Question

已知氧化性Fe^3＋＞Cu^2＋＞Fe^2＋。現有一包鐵粉和銅粉混合粉末，某研究小組同學為了確定其組成，利用1.2mol/L的FeCl₃溶液（其他用品略），與混合粉末反應，實驗結果如下（假定反應前后溶液體積不變）：

組別
V[FeCl3(aq)]/mL	50	50	50	50
混合粉末質量/g	1.2	2.4	3.6.	4.8
反應后剩余固體質量/g	0	0.64	1.92	3.12

分析表中數據，下列結論正確的是
A．第①組反應后溶液中剩余c(Fe³⁺)=0.4mol/L         B．第②、③組剩余固體全是銅
C．第④組的濾液中c(Fe²⁺)=2.0mol/L            D．原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu)=1∶2

Answer 1

A

氧化性Fe^3＋＞Cu^2＋＞Fe^2＋，還原性：Fe>Cu，故鐵先反應，銅后反應。第二組數據和第三組數據比較，混合物增加1.2g，而反應后增加1.28g；第三組數據和第四組數據比較，混合物增加1.2g，而反應后增加1.2g，故第三次加入，發生的是鐵置換出銅，且已全部置換，溶液中只有Fe²⁺，用差量法可以計算，置換出0.64gCu，也就是說2.4g混合物中（Cu：1.28g(0.02mol)，Fe：1.12g(0.02mol)）。A、c(Fe³⁺)==0.4mol/L正確；B、第②、③組全部是銅，第四組中有鐵，正確；C、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺,c(Fe²⁺)=1.8mol/L,C錯；D、n(Fe)∶n(Cu)=1∶1.