题目

标准状况下,将a LSO2和Cl2组成的混合气体通入100mL0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,充分反应后,溶液的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为11.65g。则下列关于该过程的推断不正确的是(  ) A.混合气体中SO2的体积为0.448L(标况) B.所得沉淀为0.05mol的BaSO4 C.a L混合气体的物质的量为0.04mol D.a的取值范围为 0.672<a<0.896   答案:【答案】C 【解析】SO2 和Cl2组成的混合气体通入Fe2(SO4)3 溶液中,由于氯气的氧化性强于铁离子,氯气先与二氧化硫反应:SO2  +Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 ,充分反应后,溶液的棕黄色变浅,说明铁离子氧化二氧化硫:2Fe3++SO2 +H2O=SO42-+2Fe2++2H+,二氧化硫完全反应,反应后的溶液足量的BaCl2溶液,生成的11.65g沉淀为BaSO4 ,其物质的量为:n(BaSO4 )=11.63g÷233g/mol=0.05mol,根据硫元素守恒可知n(BaSO4 )=3n[Fe2(SO4)3]+n(SO2 ),n(SO2)=0.05mol-3×0.1L×0.1mol?L-1=0.02mol,A.根据上述分析可知,V(SO2 )=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,正确;B.生成的11.65g沉淀为BaSO4,其物质的量为:n(BaSO4)=11.63g÷233g/mol=0.05mol,B正确;C.由上述分析可知,V(SO2 )=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,由于硫酸铁氧化二氧化硫,根据方程式可知n(Cl2)<n(SO2),n(Cl2)<0.02mol,a L混合气体的物质的量为0.04mol <0.04,错误;D.由于被氧化的二氧化硫为0.02mol,而100mL0.1mol?L-1 Fe2(SO4)3溶液中含有0.01mol硫酸铁,含有0.02mol铁离子,根据反应2Fe3++SO2 +H2O=SO42-+2Fe2++2H+可知,0.02mol铁离子最多氧化0.01mol二氧化硫,剩余的0.01mol二氧化硫需要0.01mol氯气氧化,所以氯气的物质的量最少为0.01mol,标况下0.01mol氯气的体积为0.224L,则混合气体最小体积为:0.448L+0.224L=0.672L,a的取值范围为0.672<a<0.896,正确;选C。    
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