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、FeCl20.425mol和一定

Question

某磁黄铁矿的主要成分是Fe_xS（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Fe_xS的x=0.85
D．该磁黄铁矿Fe_xS中，Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为3：1

Answer 1

n（S）=(2.4g)/(32g/mol)=0.075mol，根据转移电子守恒得n（Fe³⁺）=(0.075mol×(2−0))/(3−2)=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）=(0.425mol×2)/(0.1L)=8.5mol/L，故A错误；
B．根据氢原子、氯原子守恒得n（H₂S）=(1)/(2)n（HCl）=n（FeCl₂）=0.425mol，V（H₂S）=0.425mol×22.4L/mol=9.52L，故B错误；
C．Fe_xS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⁺）=(0.075mol×(2−0))/(3−2)=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．