Question

向Fe₂O₃和铁粉组成的混合物中，加入量的稀H₂SO₄，各物质恰好完全反应，测得溶液中不含Fe³⁺，且Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1，那么在反应中，Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物质的量之比为（　　）

• A、1：1：1
• B、1：2：4
• C、1：2：3
• D、2：3：5

Answer 1

分析：Fe和Fe₂O₃与稀H₂SO₄作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1；
依据反应Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺分析计算．

解答：解：Fe和Fe₂O₃与稀H₂SO₄作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1；
设生成氢气的物质的量为a，则亚铁离子物质的量为4a
依据反应：Fe+H₂SO₄=Fe²⁺+H₂↑；
则有     a    a    a    a
Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
a  2a     3a
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
 a      3a    a
所以反应物中Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物质的量之比=a：（a+a）：（a+3a）=1：2：4，；
故选B．

点评：本题考查了铁及其化合物的性质及计算，从方程式入手，根据Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1为突破口进行计算，题目较难．