向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,充分反應後溶液中固體剩餘物的質量與加入鐵粉...
問題詳情:
向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,充分反應後溶液中固體剩餘物的質量與加入鐵粉的質量如圖所示。忽略溶液體積的變化,下列說法正確的是( )
A.a點時溶液中陽離子僅爲Cu2+和Fe2+
B.b點時溶液中發生的反應爲:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
C.c點時加入的鐵粉與Cu2+反應
D.原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物質的量濃度之比爲1∶1
【回答】
B
【分析】
由於氧化*:Fe3+>Cu2+ , 故加入鐵粉時,鐵先與氧化*強的Fe3+發生反應;當溶液中的Fe3+完全反應後,再與溶液中的Cu2+發生反應。
【詳解】
A.a點表示的是加入鐵粉後,溶液中固體的質量仍爲0,此時發生反應的離子方程式爲:Fe+2Fe3+=3Fe2+ , 由於反應仍未結束,故a點溶液中存在的陽離子有Fe3+、Cu2+、Fe2+ , 選項錯誤,A不符合題意;
B. b點表示加入鐵粉後,溶液中固體的質量增加,此時發生反應的離子方程式爲:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ , 選項正確,B符合題意;
C. 當加入鐵粉的質量大於1.68g後,圖中曲線出現了拐點,由點(2.24,1.84)可知,鐵粉增加的質量與固體剩餘物增加的質量相等,故c點沒有發生反應,選項錯誤,C不符合題意;
D.當加入鐵粉質量爲0.56g時,發生反應的離子方程式爲:Fe+2Fe3+=3Fe2+ , 故溶液中, 故溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01mol;當加入鐵粉的質量爲0.56~1.68g(即1.12g)時,能夠反應的離子方程式爲:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ , 則溶液中,故溶液中n(CuSO4)=0.02mol;因此溶液中Fe2(SO4)3與CuSO4的物質的量之比爲1:2,選項錯誤,D不符合題意;
故*爲B。
【點睛】
本題的難點是關於c點是否有化學反應發生的判斷。仔細觀察圖像可以發現,點(1.68,1.28)是曲線的拐點,該點把曲線分爲兩段直線,兩段直線的斜率不同,根據點(2.24,1.84)可以判斷c點的具體變化。
知識點:物質的量
題型:選擇題
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