Question

【题目】铁、铜混合粉末18.0g加入到100mL 5.0molL﹣1 FeCl3溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g．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9.6g
C.反应后溶液中n（Fe3+）=0.10mol
D.反应后溶液中n（Fe2+）+n（Cu2+）=0.75mol

Answer 1

【答案】D
【解析】解：铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，
设0.5mol铁离子完全反应消耗铜、铁的质量分别为m1、m2 ， 则：

Cu+	2Fe3+	=Cu2++2Fe2+
64g	2mol
m1	0.5mol

Fe +	2Fe3+	=3Fe2+
56g	2mol
m2	0.5mol

m1= =16g，
m2= =14g，
溶解的金属质量为：18g﹣2.8g=15.2g，14g＜15.2g＜16g，
则铁完全反应、铜部分反应，且Fe3+完全反应，剩余的金属为Cu，故A、C错误；
设反应消耗铜的物质的量为n1 ， 反应的铁的物质的量为n2 ，
则：①64n1+56n2=15.2g
②n1+n2= n（Fe3+）=0.25mol，
解得：n1=0.15mol、n2=0.1mol，
则原来混合物中含有的铜的质量为：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，故B错误；
根据反应方程式可知反应后溶液中n（Fe2+）=2n（Cu）+3n（Fe）=2×0.15mol+3×0.10mol=0.6mol，
反应后溶液中铜离子的物质的量为n（Cu2+）=n（Cu）=0.15mol，故n（Fe2+）+n（Cu2+）=0.6mol+0.15mol=0.75mol，故D正确．
故选D．
铁比铜活泼，与FeCl3溶液反应时先后发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ， 原氯化铁溶液中含有氯化铁的物质的量为n（FeCl3）=5mol/L×0.1L=0.5mol，结合反应的方程式解答．