Question

1．铁、铜混合粉末18.0g 加入到100mL 5.0mol/L FeCl₃ 溶液中，剩余固体质量为3.2g．下列说法正确的是（　　）

• A． 剩余固体是铁、铜混合物
• B． 原固体混合物中铜的质量是9.6 g
• C． 反应后溶液中n（Fe³⁺）=0.10 mol
• D． 反应后溶液中n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=0.5 mol

Answer 1

分析 铁比铜活泼，与FeCl₃溶液反应时先后发生Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺ Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，n（FeCl₃）=0.5mol，结合反应的方程式解答．

解答 解：铁的还原性强于铜，把其加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，
Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺       Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
64g  2mol                56g  2mol
m₁   0.5mol              m₂   0.5mol
m₁=16g，
m₂=14g，
溶解的金属质量是18-3.2=14.8，则两种金属都参与反应，Fe³⁺完全反应，剩余的金属是铜，故A、C错；
列方程进行计算，设反应的铜的物质的量是n₁，反应的铁是n₂
64n₁+56n₂=14.8g
n₁+n₂=0.25mol
n₁=0.1mol，
n₂=0.15mol，
则原来含有的铜的质量是：0.1mol×64g/mol+3.2g=9.6g，故B正确；
溶液中的n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=0.25mol+0.5mol=0.75mol，故D错误．
故选B．

点评 本题考查混合物的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意根据反应的相关方程式从质量守恒的角度解答，难度中等．