為探究某銅的硫化物組成,取一定量硫化物在氧氣中充分灼燒,將生成的氣體全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混...
問題詳情:
為探究某銅的硫化物組成,取一定量硫化物在氧氣中充分灼燒,將生成的氣體全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中,得到白*沉澱 4.66 g;將灼燒後的固體(僅含銅與氧2種元素)完全溶於100 mL 1 mol/LH2SO4中,過濾,得到0.64 g 紅*固體,將濾液稀釋至 200 mL,測得c(Cu2+)=0.1 mol/L。已知:Cu2O+ H2SO4 =CuSO4+Cu+H2O。
下列說法正確的是
A.得到白*沉澱亞硫*鋇
B.原銅的硫化物中n(Cu)∶n(S)=2∶3
C.最後所得的溶液最多可以溶解鐵1.12 g
D.灼燒後的固體中n(Cu2O)∶n(CuO)=1∶1
【回答】
D
【分析】
銅的硫化物在氧氣中充分灼燒,生成的氣體是SO2,將其通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中,發生反應:H2O2+SO2=H2SO4,BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl,得到4.66 g白*沉澱是BaSO4,可根據沉澱計算S元素的物質的量;灼燒後的固體可能為CuO、Cu2O中至少1種,將其溶解在稀硫*中得到0.64 g 紅*固體物質是Cu單質,*含有Cu2O,根據Cu單質的物質的量可計算出Cu2O的物質的量,利用溶液中Cu2+的物質的量可判斷出是否含有CuO及其物質的量的多少,據此分析解答。
【詳解】
根據上述分析可知n(S)=n(BaSO4)=4.66g÷233g/mol=0.02mol,0.64 g 紅*固體物質是Cu單質,n(Cu)=0.64g÷64g/mol=0.01mol,則根據方程式Cu2O+ H2SO4 =CuSO4+Cu+H2O中相應物質之間的轉化關係可知n(Cu2O)= n(Cu)=0.01mol,則其反應產生的Cu2+的物質的量是0.01mol,在*溶解金屬氧化物後得到的溶液中Cu2+的總物質的量是=0.1 mol/L ×0.2L=0.02mol>0.01mol,說明有0.01mol Cu2+是CuO與硫*反應生成,則根據CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,則n(CuO)= 0.01mol。
A.根據上述分析可知反應產生的白*沉澱是硫*鋇,A錯誤;
B. 原銅的硫化物中Cu 元素的物質的量為n(Cu)=n(CuO)+2n(Cu2O)=0.01mol+2×0.01mol=0.03mol;原銅的硫化物中S元素的物質的量0.02mol,所以n(Cu)∶n(S)=3∶2,B錯誤;
C. 100 mL 1 mol/LH2SO4的物質的量是n(H2SO4)=0.1L×1mol/L=0.1mol,向反應後的溶液中加入Fe粉,最後的溶液為FeSO4,所以根據元素守恆,可知溶解Fe的物質的量為0.1mol,其質量為0.1mol×56g/mol=5.6g,C錯誤;
D.根據前面計算可知n(Cu2O)=n(CuO)=0.01mol,所以灼燒後的固體中n(Cu2O)∶n(CuO)=1∶1,D正確;
故合理選項是D。
【點睛】
本題考查了物質成分的判斷及有關化學方程式計算的知識。掌握物質的化學*質,學會用守恆方法計算是本題解答的關鍵,難度較大。
知識點:物質含量的測定
題型:選擇題
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