已知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,某研究小组同学为了确定其组成,利用1.2mol/L的
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/22 12:57:58
已知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,某研究小组同学为了确定其组成,利用1.2mol/L的FeCl3溶液(其他用品略),与混合粉末反应,实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变):
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 50 50 50 50
混合粉末质量/g 1.2 2.4 3.6. 4.8
反应后剩余固体质量/g 0 0.64 1.92 3.12
分析表中数据,下列结论正确的是
A.第①组反应后溶液中剩余c(Fe3+)=0.4mol/L B.第②、③组剩余固体全是铜
C.第④组的滤液中c(Fe2+)=2.0mol/L D.原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu)=1∶2
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 50 50 50 50
混合粉末质量/g 1.2 2.4 3.6. 4.8
反应后剩余固体质量/g 0 0.64 1.92 3.12
分析表中数据,下列结论正确的是
A.第①组反应后溶液中剩余c(Fe3+)=0.4mol/L B.第②、③组剩余固体全是铜
C.第④组的滤液中c(Fe2+)=2.0mol/L D.原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu)=1∶2
A、B 选项正确,C、D 选项错误.
由于氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,所以,FeCl3溶液加到铁粉和铜粉混合粉末中时,将先与铁粉反应,后与铜粉反应.
观察 ③ ④两组的固体质量差:
加入固体质量差 = 4.8 - 3.6 = 1.2g
剩余固体质量差 = 3.12 - 1.92 = 1.2g
说明:
(1) ③ ④中,与FeCl3溶液发生反应的固体量为 = 3.6 - 1.92 = 1.68g
(2) ③ ④中,1.68g 参加反应的固体全部是铁粉.
由 Fe → 3Fe2+
56g 3mol
1.68g xmol
解得:x = 0.09mol
c(Fe2+) = 0.09mol / 0.05L = 1.8mol/L ∴ C 选项错误.
观察 ② 组数据:
参加反应的固体量 = 2.4g - 0.64g = 1.76g >1.68g
说明 ② 组实验中铜粉也参与了反应.
50mL1.2mol/L的FeCl3溶液中:
n(Fe3+) = 1.2mol/L×0.05L = 0.06mol
2Fe3+ Fe │ 2Fe3+ Cu
2mol 56g │ 2mol 64g
ymol zg │ (0.06-y)mol (1.76-z)g
解得:z = 1.12g
即2.4g 固体混合物中,铁粉质量 m(Fe) = z = 1.12g
则2.4g 固体混合物中,铜粉质量 m(Cu) = 1.28g
所以原固体混合物中:
n(Fe) :n(Cu) = (1.12 / 56) :(1.28 / 64) = 1 :1 ∴ D 选项错误.
第③组固体混合物中,含铁量为:3.6 × 1.12 / 2.4 = 1.68g
第②、③组中铁全部参与反应,剩余固体全是铜.∴ B 选项正确.
第①组固体混合物中:
含铁粉:1.2 × 1.12 / 2.4 = 0.56g
含铜粉:1.2g - 0.56g = 0.64g
根据反应计量可得:
铁粉消耗0.02mol Fe3+,铜粉消耗0.02mol Fe3+
则溶液中剩余 n(Fe3+) = 0.06 - 0.04 = 0.02mol
所以剩余 c(Fe3+) = 0.02mol / 0.05L = 0.4mol/L ∴ A 选项正确.
再问: 这是一道小高考的题,按理不应该有两个选项的啊……
再答: 我也觉得蹊跷,但解题结果就是如此呀,检查了二遍,没发现问题。你自己也推导一下,看看有何错误点,如有请通知我哦,共同学习,共同提高。
再问: 过程,方法应该都没错啊,我也算了好多遍,就是选项拿不准
再答: 那就相信自己好了。相遇是缘,祝你快乐!
由于氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,所以,FeCl3溶液加到铁粉和铜粉混合粉末中时,将先与铁粉反应,后与铜粉反应.
观察 ③ ④两组的固体质量差:
加入固体质量差 = 4.8 - 3.6 = 1.2g
剩余固体质量差 = 3.12 - 1.92 = 1.2g
说明:
(1) ③ ④中,与FeCl3溶液发生反应的固体量为 = 3.6 - 1.92 = 1.68g
(2) ③ ④中,1.68g 参加反应的固体全部是铁粉.
由 Fe → 3Fe2+
56g 3mol
1.68g xmol
解得:x = 0.09mol
c(Fe2+) = 0.09mol / 0.05L = 1.8mol/L ∴ C 选项错误.
观察 ② 组数据:
参加反应的固体量 = 2.4g - 0.64g = 1.76g >1.68g
说明 ② 组实验中铜粉也参与了反应.
50mL1.2mol/L的FeCl3溶液中:
n(Fe3+) = 1.2mol/L×0.05L = 0.06mol
2Fe3+ Fe │ 2Fe3+ Cu
2mol 56g │ 2mol 64g
ymol zg │ (0.06-y)mol (1.76-z)g
解得:z = 1.12g
即2.4g 固体混合物中,铁粉质量 m(Fe) = z = 1.12g
则2.4g 固体混合物中,铜粉质量 m(Cu) = 1.28g
所以原固体混合物中:
n(Fe) :n(Cu) = (1.12 / 56) :(1.28 / 64) = 1 :1 ∴ D 选项错误.
第③组固体混合物中,含铁量为:3.6 × 1.12 / 2.4 = 1.68g
第②、③组中铁全部参与反应,剩余固体全是铜.∴ B 选项正确.
第①组固体混合物中:
含铁粉:1.2 × 1.12 / 2.4 = 0.56g
含铜粉:1.2g - 0.56g = 0.64g
根据反应计量可得:
铁粉消耗0.02mol Fe3+,铜粉消耗0.02mol Fe3+
则溶液中剩余 n(Fe3+) = 0.06 - 0.04 = 0.02mol
所以剩余 c(Fe3+) = 0.02mol / 0.05L = 0.4mol/L ∴ A 选项正确.
再问: 这是一道小高考的题,按理不应该有两个选项的啊……
再答: 我也觉得蹊跷,但解题结果就是如此呀,检查了二遍,没发现问题。你自己也推导一下,看看有何错误点,如有请通知我哦,共同学习,共同提高。
再问: 过程,方法应该都没错啊,我也算了好多遍,就是选项拿不准
再答: 那就相信自己好了。相遇是缘,祝你快乐!
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26.已知:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,为了确定其组成,现提供4mol/L的Fe
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