取一定量铁粉和硫粉的混合物,隔绝空气加热使其充分反应,冷却后再加入足量硫酸,产生2.24 L气体(标准状况)。则下列叙述正确的是( )
①2.24 L气体的质量一定小于或等于3.4 g ②原混合物中一定含有5.6 g铁 ③原混合物的质量不可能大于8.8 g ④原混合物加热充分反应后的物质肯定是纯净物
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
取一定量铁粉和硫粉的混合物,隔绝空气加热使其充分反应,冷却后再加入足量硫酸,产生2.24 L气体(标准状况)。则下列叙述正确的是( )
①2.24 L气体的质量一定小于或等于3.4 g ②原混合物中一定含有5.6 g铁 ③原混合物的质量不可能大于8.8 g ④原混合物加热充分反应后的物质肯定是纯净物
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
D
此题为巧解题,可根据可能发生反应的方程式得出结论。可能发生反应的方程式为:
Fe+SFeS
FeS+H2SO4====FeSO4+H2S↑
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
由以上方程式可以看出,生成气体的物质的量只取决于铁的物质的量,与硫粉的多少没有关系,即n(Fe)=n(气体)==0.1 mol,m(Fe)=0.1 mol×56 g·mol-1=5.6 g。如果0.1 mol全部是H2S气体,其质量为3.4 g;如果全部为H2,质量为0.2 g;如果n(S)>n(Fe)=0.1 mol,原混合物的质量要大于8.8 g。当n(S)=n(Fe)=0.1 mol,此原混合物加热反应后的产物为FeS,即原混合物加热充分反应后的物质可能为纯净物。