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7.现有部分被氧化的Cu-Fe合金粉末8.96g,将其进行如下处理

下列说法正确的是(  )
A.滤渣B中一定含有Cu,可能含有Fe
B.向滤液C中滴入KSCN溶液,溶液可能变红色
C.合金粉末中可能含5.68gCuO
D.气体A在标准状况下的体积为224mL

分析 硫酸足量,氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,铁离子优先反应,由于有气体氢气生成,则滤液C中不含铁离子,滤渣4.8g为金属铜,物质的量为$\frac{4.8g}{64g/mol}$=0.075mol,即合金样品中总共含有铜元素0.075mol,利用极限法判断样品中CuO的质量问题;
滤液C中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体4.8g为Fe2O3,物质的量为0.03mol,铁元素的物质的量为0.06mol,滤液C溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素物质的量为0.06mol,说明参加反应硫酸物质的量为0.06mol,硫酸含氢离子0.12mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧结合成水了,计算合金中氧元素的质量,进而计算合金中氧原子的物质的量,计算氧原子结合氢离子物质的量,再根据H原子守恒生成氢气的体积.

解答 解:A.由于硫酸足量,且铁与硫酸反应,则滤渣B中一定不含铁,故A错误;
B.滤液C中不含铁离子,滴加KSCN不不变色,故B错误;
C.由以上分析可知合金样品中总共含有铜元素0.075mol,如全部生成CuO,则质量为0.075mol×80g/mol=6g,由于部分铜被氧化成氧化铜,则样品中氧化铜的质量一定小于6g,但是不能确定CuO的具体质量,故C错误;
D.滤液C中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体4.8g为Fe2O3,物质的量为0.03mol,铁元素的物质的量为0.06mol,滤液C溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素物质的量为0.06mol,说明参加反应硫酸物质的量为0.06mol,硫酸含氢离子0.12mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧结合成水了,合金中Fe元素质量=0.06mol×56g/mol=3.36g,故合金中氧原子的物质的量$\frac{8.96g-4.8g-3.36g}{16g/mol}$=0.05mol,它结合氢离子0.1mol,所以硫酸中有0.12mol-0.1mol=0.02mol H+生成氢气,即生成0.01mol氢气,标况体积=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL,故D正确;
故选D.

点评 本题考查无机物的推断,为高频考点,清楚反应过程是解答关键,侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答,难度中等.

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