Question

【题目】铁铜混合物18g加入到100 mL 5 mol·L－1 FeCl3溶液中，剩余固体3.2 g。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

【答案】B

【解析】

Fe的还原性强于Cu，Fe先与FeCl3反应；用极限法分析，100mL5mol/LFeCl3最多溶解Fe和Cu的质量，结合题中溶解的固体的质量确定溶解的固体的组成；进一步通过方程式计算。

n（FeCl3）=5mol/L×0.1L=0.5mol；根据反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，0.5molFeCl3最多溶解0.25molFe，最多溶解Fe的质量为0.25mol×56g/mol=14g；根据反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，0.5molFeCl3最多溶解0.25molCu，最多溶解Cu的质量为0.25mol×64g/mol=16g；溶解混合物的质量为18g-3.2g=14.8g，介于14g和16g之间，溶解的固体由Fe、Cu混合而成；

A项，Fe的还原性强于Cu，Fe先与FeCl3反应，溶解的固体由Fe、Cu混合而成，剩余3.2g的固体全为Cu，A项错误；

B项，设溶解的14.8g的混合物中Fe、Cu物质的量分别为x、y，则56g/molx+64g/moly=14.8g，结合方程式2x+2y=0.5mol，联立两式解得x=0.15mol，y=0.1mol，原固体混合物中Cu的质量为0.1mol×64g/mol+3.2g=9.6g，B项正确；

C项，反应后有固体剩余，FeCl3完全反应，反应后溶液中n（Fe3+）=0，C项错误；

D项，根据B项计算结果，根据Fe守恒，反应后溶液中n（Fe2+）=0.15mol+0.5mol=0.65mol，根据Cu守恒，溶液中n（Cu2+）=0.1mol，反应后溶液中n（Fe2+）+n（Cu2+）=0.65mol+0.1mol=0.75mol，D项错误；

答案选B。