Question

【题目】取不同质量、相同组成的铜铁合金，每次用20.0 mL FeCl3溶液溶解，溶液中剩余金属的质量如下表所示，

	I	II	Ⅲ
FeCl3溶液(mL>	20.0	20.0	20.0
铜铁合金（g）	1.8	2.4	3.6
剩余金属（g）	0.32	0.96	2.20

求：（1）合金中Fe与Cu的物质的量之比为_________。

（2）FeC13溶液的物质的量浓度为________mol L-1.

Answer 1

【答案】 1：1 2.5

【解析】本题考查Fe3＋的性质，以及化学计算，发生的反应有Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，II可以看作是在I的基础上加入0.6g合金，剩余固体的质量增加，说明发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，即I中剩余固体为Cu，I到II固体质量增加0.4g，III可以看作在II基础上加入1.2g合金，剩余金属质量增加，说明发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，即0.96g全部是铜单质，II→III固体质量增加1.24g，加入合金为1.2g，剩余固体质量增加0.4g，I→III固体共增加0.8g，合金中铜总质量为(0.32＋0.64)g=0.96g，铁的质量为(1.8－0.96)g=0.84g，铁和铜的物质的量之比为0.84/56：0.96/64=1：1；（2）根据I，FeCl3全部参加反应，根据上述分析，铁全部参加反应，部分铜参加反应，根据得失电子数目守恒有：0.015×2＋(0.015×64－0.32)×2/64=20×10－3×c(FeCl3)，解得c(FeCl3)=2.5mol·L－1。