鐵、銅混合粉末18.0g加入到100mL5.0mol•L﹣1FeCl3溶液中，充分反應後，剩餘固體質量為2.8...

問題詳情：

鐵、銅混合粉末18.0g加入到100mL 5.0mol•L﹣1 FeCl3溶液中，充分反應後，剩餘固體質量為2.8g．下列說法正確的是

A. 剩餘固體是鐵、銅混合物

B. 原固體混合物中銅的質量是9.6g

C. 反應後溶液中n（Fe3+）=0.10mol

D. 反應後溶液中n（Fe2+）+n（Cu2+）=0.75mol

【回答】

【*】D

【解析】

【分析】

鐵比銅活潑，與FeCl3溶液反應時先後發生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，原*化鐵溶液中含有*化鐵的物質的量為n(FeCl3)=5mol/L×0.1L=0.5mol，結合反應的方程式解答。

【詳解】鐵的還原*強於銅，把鐵、銅混合粉末加入*化鐵溶液中，鐵先與鐵離子反應，*化鐵的物質的量是0.5mol，

設0.5mol鐵離子完全反應消耗鐵、銅的質量分別為m1、m2，則：

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+      Fe+2Fe3+=3Fe2+ 64g   2mol                   56g    2mol

m1     0.5mol                 m2     0.5mol

m1 ==16g，

m2==14g，

溶解的金屬質量為：18g-2.8g=15.2g，14g<15.2g<16g，

則鐵完全反應、銅部分反應，且Fe3+完全反應，剩餘的金屬為Cu，故A、C錯誤；

設反應消耗銅的物質的量為n1，反應的鐵的物質的量為n2，

則：(1)64 n1+56 n2=15.2g

(2)n1+n2=n(Fe3+)=0.25mol，

計算得出：n1=0.15mol、n2=0.1mol，

則原來混合物中含有的銅的質量為：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，故B錯誤；

根據質量守恆定律，溶液中亞鐵離子和銅離子的物質的量為：n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.15mol+0.10mol+0.5mol=0.75mol，所以D選項是正確的。

*選D。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：選擇題