Question

向Fe₂（SO₄）₃、CuCl₂混和溶液中投入足量的铁粉充分反应后，得到的固体经过滤、干燥、称重，知所得固体的质量与加入的铁粉的质量相等，则原溶液中c（SO₄^2-）与c（Cl^-）之比（　　）

A．3：2

B．1：7

C．2：7

D．3：14

Answer 1

分析：向Fe₂（SO₄）₃、CuCl₂混和溶液中投入足量的铁粉，发生反应Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等，则反应Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂导致固体增重等于反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量，假定反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量为56g，计算Fe₂（SO₄）₃的物质的量，根据差量法计算计算CuCl₂的物质的量，据此计算原溶液中c（SO₄^2-）与c（Cl^-）之比．

解答：解：向Fe₂（SO₄）₃、CuCl₂混和溶液中投入足量的铁粉，发生反应Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等，则反应Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂导致固体增重等于反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量，
假定反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量为56g，物质的量为

56g

56g/mol

=1mol，由方程式可知Fe₂（SO₄）₃的物质的量为1mol，
Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂   固体增重△m
    1mol             64g-56g=8g
  n（CuCl₂）              56g
故n（CuCl₂）=

56g

8g

×1mol=7mol，
故原溶液中c（SO₄^2-）：c（Cl^-）=1mol×3：7mol×2=3：14
故选D．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，根据方程式分析反应Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂导致固体增重等于反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量是解题的关键．