Question

把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H⁺和SO₄^2-的物质的量浓度之比是（　　）

A．2：7

B．3：8

C．1：2

D．1：4

Answer 1

分析：根据金属铁和硫酸以及和硫酸铜的反应方程式，利用差量法进行计算即可．

解答：解：设H₂SO₄物质的量为x，CuSO₄物质的量为y．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑    固体减少质量△m
   1 mol                56 g
   x                    56x
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu    固体增加质量△m
56   1mol     64       8g
      y                8y
充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，所以56x=8y，即

x

y

=

1

7

则原溶液中H⁺和SO₄^2-的物质的量浓度之比=

2x

x+y

=

1

4

．
如果铁粉过量，剩余金属粉末有可能是铁粉和铜粉的混合物，故选D．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用以及根据反应的化学方程式的计算，完成此题，关键是抓住题干提供的剩余固体物质的质量与所加铁粉的质量相待，巧妙利用固体质量差量法进行计算．