单选题
372.有一Fe和Fe0的混合物,测得其中铁元素的质量分数为80%。取该混合物7.0g,加足量稀硫酸完全溶解,生成硫酸亚铁的质量为[ ]g。
A
7.6
B
15.2
C
20
D
40
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道典型的化学计算题,利用**元素守恒法**可以快速求解,无需分别计算铁和氧化铁的具体质量。
### 解析过程:
**1. 分析反应过程与元素守恒**
* 混合物由 $Fe$ 和 $FeO$ 组成。
* 加入足量稀硫酸后,发生以下反应:
* $Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow$
* $FeO + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2O$
* **关键点**:无论初始状态是单质铁还是氧化亚铁,最终所有的**铁元素(Fe)**都转化到了产物**硫酸亚铁($FeSO_4$)**中。
* 因此,我们可以建立如下关系式:
$$ \text{混合物中的铁元素质量} = \text{生成的 } FeSO_4 \text{ 中的铁元素质量} $$
**2. 计算混合物中铁元素的总质量**
已知混合物总质量为 $7.0\text{g}$,铁元素的质量分数为 $80\%$。
$$ m(Fe)_{\text{总}} = 7.0\text{g} \times 80\% = 5.6\text{g} $$
**3. 计算硫酸亚铁($FeSO_4$)的质量**
* 首先计算 $FeSO_4$ 的相对分子质量:
$$ Mr(FeSO_4) = 56 + 32 + 16 \times 4 = 152 $$
* 其中铁元素(Fe)的相对原子质量为 $56$。
* 设生成的硫酸亚铁质量为 $x$ 克。根据铁元素守恒:
$$ x \times \frac{56}{152} = 5.6\text{g} $$
* 解方程:
$$ x = 5.6\text{g} \times \frac{152}{56} $$
$$ x = 0.1 \times 152 $$
$$ x = 15.2\text{g} $$
### 结论:
生成硫酸亚铁的质量为 **15.2g**。
故正确答案为 **B**。
题目纠错
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