Question

把足量的鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應后，剩余金屬粉末的質量與原加入鐵粉的質量相等，則原溶液中H⁺和SO₄^2-的物質的量濃度之比是（　�。�

A．2：7

B．3：8

C．1：2

D．1：4

Answer 1

分析：根據金屬鐵和硫酸以及和硫酸銅的反應方程式，利用差量法進行計算即可．

解答：解：設H₂SO₄物質的量為x，CuSO₄物質的量為y．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑    固體減少質量△m
   1 mol                56 g
   x                    56x
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu    固體增加質量△m
56   1mol     64       8g
      y                8y
充分反應后，剩余金屬粉末的質量與原加入鐵粉的質量相等，所以56x=8y，即

x

y

=

1

7

則原溶液中H⁺和SO₄^2-的物質的量濃度之比=

2x

x+y

=

1

4

．
如果鐵粉過量，剩余金屬粉末有可能是鐵粉和銅粉的混合物，故選D．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應用以及根據反應的化學方程式的計算，完成此題，關鍵是抓住題干提供的剩余固體物質的質量與所加鐵粉的質量相待，巧妙利用固體質量差量法進行計算．