Question

【題目】鐵粉、銅粉混合物樣品11.6 g，逐滴加入2.0 mol·L－1的硫酸溶液，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量隨加入硫酸溶液體積變化如下表：

硫酸溶液/mL	20.0	40.0	60.0	80.0
剩余固體/g	9.36	7.12	4.88	3.20

請回答：

(1)樣品中鐵與銅的物質(zhì)的量之比n(Fe)∶n(Cu)＝________。

(2)在反應(yīng)后的體系中，再加入4.0 mol·L－1的H2O2溶液25.0 mL，并加入足量硫酸溶液。充分反應(yīng)后溶液中存在的各金屬離子的物質(zhì)的量分別是多少？__________________________________________。

Answer 1

【答案】 3∶1 Fe3＋0.1 mol　Fe2＋0.05 mol　Cu2＋0.05 mol

【解析】(1)鐵和銅只有鐵與稀硫酸反應(yīng)，而銅與稀硫酸不反應(yīng)，20ml的硫酸溶液鐵的質(zhì)量為2.24g，所以當(dāng)硫酸的體積為60ml到80ml時消耗鐵的質(zhì)量為：4.88-3.20=1.68＜2.24g，所以剩余固體3.20g為銅，鐵與銅的物質(zhì)的量之比n(Fe)：n(Cu)= ： =3：1，故答案為：3：1；

(2)4.0mol/L的H2O2溶液25.0mL的物質(zhì)的量為：0.1mol，得電子的物質(zhì)的量為0.1×2=0.2mol，而0.05mol的銅失電子的物質(zhì)的量為0.05×2=0.1mol，生成0.05molCu2+，同時有0.1mol的亞鐵被氧化生成0.1mol的鐵離子，則亞鐵離子的物質(zhì)的量為0.05mol，故答案為： Fe3+為0.1mol，F(xiàn)e2+為0.05mol，Cu2+為0.05mol。