Question

【題目】鐵、銅混合粉末18.0g加入到100mL 5.0molL﹣1 FeCl3溶液中，充分反應(yīng)后，剩余固體質(zhì)量為2.8g．下列說法正確的是（ ）
A.剩余固體是鐵、銅混合物
B.原固體混合物中銅的質(zhì)量是9.6g
C.反應(yīng)后溶液中n（Fe3+）=0.10mol
D.反應(yīng)后溶液中n（Fe2+）+n（Cu2+）=0.75mol

Answer 1

【答案】D
【解析】解：鐵的還原性強于銅，把鐵、銅混合粉末加入氯化鐵溶液中，鐵先與鐵離子反應(yīng)，氯化鐵的物質(zhì)的量是0.5mol，
設(shè)0.5mol鐵離子完全反應(yīng)消耗銅、鐵的質(zhì)量分別為m1、m2 ， 則：

Cu+	2Fe3+	=Cu2++2Fe2+
64g	2mol
m1	0.5mol

Fe +	2Fe3+	=3Fe2+
56g	2mol
m2	0.5mol

m1= =16g，
m2= =14g，
溶解的金屬質(zhì)量為：18g﹣2.8g=15.2g，14g＜15.2g＜16g，
則鐵完全反應(yīng)、銅部分反應(yīng)，且Fe3+完全反應(yīng)，剩余的金屬為Cu，故A、C錯誤；
設(shè)反應(yīng)消耗銅的物質(zhì)的量為n1 ， 反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為n2 ，
則：①64n1+56n2=15.2g
②n1+n2= n（Fe3+）=0.25mol，
解得：n1=0.15mol、n2=0.1mol，
則原來混合物中含有的銅的質(zhì)量為：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，故B錯誤；
根據(jù)反應(yīng)方程式可知反應(yīng)后溶液中n（Fe2+）=2n（Cu）+3n（Fe）=2×0.15mol+3×0.10mol=0.6mol，
反應(yīng)后溶液中銅離子的物質(zhì)的量為n（Cu2+）=n（Cu）=0.15mol，故n（Fe2+）+n（Cu2+）=0.6mol+0.15mol=0.75mol，故D正確．
故選D．
鐵比銅活潑，與FeCl3溶液反應(yīng)時先后發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ， 原氯化鐵溶液中含有氯化鐵的物質(zhì)的量為n（FeCl3）=5mol/L×0.1L=0.5mol，結(jié)合反應(yīng)的方程式解答．