Question

【题目】某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。现称取一定质量的该混合物，将其溶于100 mL 1.25 mol·L－1硫酸中，生成0.56 L(标准状况)气体，并得到溶液X，测得溶液X中c(H＋)为0.5 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是(　　)

A. 混合物中Fe2O3的物质的量为0.025 mol

B. 混合物中FeCO3的物质的量为0.03 mol

C. 若溶液X遇KSCN溶液显红色，则溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.1 mol

D. 若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，则混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.08 mol

Answer 1

【答案】A

【解析】A、设混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物质的量分别是xmol、ymol、zmol。硫酸的物质的量是0.125mol，反应后氢离子的物质的量是0.05mol，则剩余硫酸是0.025mol，消耗硫酸是0.1mol。生成气体的物质的量是0.56L÷22.4L/mol＝0.025mol，发生的反应有FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑、Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe＝3FeSO4、Fe+H2SO4＝3FeSO4+H2↑，因此z+3y+x－y＝0.1、z+x－y＝0.025，解得y＝0.025，A正确；B、根据以上分析可知不能确定混合物中FeCO3的物质的量，B错误；C. 若溶液X遇KSCN溶液显红色，说明铁离子过量，因此根据电荷守恒可知溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＜0.1 mol，C错误；D. 若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，说明生成的气体全部是二氧化碳，因此根据碳原子守恒可知n(FeCO3)＝0.025mol。设X中硫酸亚铁和硫酸铁的物质的量分别是amol、bmol，则a＝2b、a+3b＝0.1，解得a＝0.04、b＝0.02，所以根据铁原子守恒可知单质铁的物质的量是0.04mol+0.04mol－0.025mol×2－0.025mol＝0.005mol，则混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.055 mol，D错误，答案选A。