Question

15．有4.8g CuO、Fe₂O₃混合物與充足的CO于加熱條件充分反應，反應后全部氣體用0.6mol/L  Ba（OH）₂溶液100mL處理，有白色沉淀生成．又知反應后生成的氣體質量為3.52g，下列有關敘述中正確的是（　�。�

• A． 原混合物中CuO與Fe₂O₃的質量比為2：1
• B． 生成的CO₂已被Ba（OH）₂溶液完全吸收，Ba²⁺沉淀完全
• C． 在吸收CO₂后的溶液中有Ba（HCO₃）₂
• D． 原混合物中CuO與Fe₂O₃物質的量的比為l：l

Answer 1

分析 CuO、Fe₂O₃混合物跟足量CO充分反應生成Cu、Fe單質及CO₂，反應后生成3.52g氣體為二氧化碳，物質的量為：$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，金屬氧化物中的氧元素的物質的量與二氧化碳的物質的量相等，則原混合物中含有氧原子的物質的量為0.8mol，設混合物中CuO、Fe₂O₃的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+3y=0.8mol、80x+160y=4.8，聯(lián)立解得：x=0.02、y=0.02，故原混合物中CuO與Fe₂O₃物質的量的都為0.02mol；
CuO、Fe₂O₃混合物跟足量CO充分反應；
n[Ba（OH）₂]=0.6mol/L×0.1L=0.06mol，故n（CO₂）：n[Ba（OH）₂]=0.08mol：0.06mol=4：3，介于1：1與2：1之間，故生成碳酸鋇與碳酸氫鋇；設出碳酸鋇與碳酸氫鋇物質的量分別為amol、bmol，根據鋇離子守恒、碳元素守恒列方程計算，據此進行解答．

解答 解：CuO、Fe₂O₃混合物跟足量CO充分反應生成Cu、Fe單質及CO₂，反應后生成3.52g氣體為二氧化碳，物質的量為：$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，金屬氧化物中的氧元素的物質的量與二氧化碳的物質的量相等，則原混合物中含有氧原子的物質的量為0.8mol，設混合物中CuO、Fe₂O₃的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+3y=0.8mol、80x+160y=4.8，聯(lián)立解得：x=0.02、y=0.02，故原混合物中CuO與Fe₂O₃物質的量的都為0.02mol，
A．原混合物中CuO、Fe₂O₃的質量之比為80g/mol×0.02mol：160g/mol×0.02mol=1：2，故A錯誤；
B．n[Ba（OH）₂]=0.6mol/L×0.1L=0.06mol，故n（CO₂）：n[Ba（OH）₂]=0.08mol：0.06mol=4：3，介于1：1與2：1之間，故生成碳酸鋇與碳酸氫鋇，Ba²⁺沒有沉淀完全，故B錯誤；
C．根據B可知，氫氧化鋇與二氧化碳反應生成了碳酸鋇和碳酸氫鋇的混合物，在吸收CO₂后的溶液中有Ba（HCO₃）₂，故C正確；
D．原混合物中CuO、Fe₂O₃的物質的量之比=0.02mol：0.02mol=1：1，故D正確；
故選CD．

點評 本題考查混合物的有關計算，題目難度中等，明確反應反應的實質為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．