选择题2.0分
化学

30.某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为﹣2价),既含有Fe2+又含有Fe3+.将一定量的该磁黄铁矿与100mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成硫单质2.4g、FeCl2 0.425mol和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+.则下列说法正确的是(   )

A

100mL的盐酸中HCl物质的量浓度为7.5mol/L

B

生成的H2S气体在标准状况下的体积为2.24L

C

该磁黄铁矿中FexS的x=0.85

D

该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为3:1

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

n(S)==0.075mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.15mol,则n(Fe2+)=0.425mol﹣0.15mol=0.275mol,所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol:0.15mol=11:6,

A.盐酸恰好反应生成FeCl2 0.425mol,根据氯原子守恒得c(HCl)==8.5mol/L,故A错误;

B.根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.425mol,V(H2S)=0.425mol×22.4L/mol=9.52L,故B错误;

C.FexS中n(S)=0.075mol+0.425mol=0.5mol,n(Fe)=0.425mol,所以n(Fe):n(S)=0.425mol:0.5mol=0.85,所以x=0.85,故C正确;

D.根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.15mol,则n(Fe2+)=0.425mol﹣0.15mol=0.275mol,所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol:0.15mol=11:6,故D错误;

故选C

考查方向

针对氧化还原反应的计算

解题思路

A、根据氯原子守恒计算盐酸的浓度;

B、根据氢原子守恒计算硫化氢的体积;

C、根据转移电子守恒计算n(Fe3+),根据铁原子守恒计算n(Fe2+),根据氢原子守恒及硫单质计算硫原子的物质的量,从而得出x值;

D、根据转移电子守恒计算Fe2+与Fe3+的物质的量之比.

易错点

对于多个方程式以及涉及氧化还原反应的复杂计算,要把握守恒法。运算时注意各物质的量之间的关系。本题难度较大。