Question

17．將6g純鐵粉加入200mLFe₂（SO₄）₃和CuSO₄的混合溶液中，充分反應(yīng)后得到200mL0.5mol/L的FeSO₄溶液和5.2g固體．
求：（1）反應(yīng)后生成銅多少克？
（2）加入鐵粉前Fe₂（SO₄）₃的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 因氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，則加入鐵粉，先發(fā)生Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，根據(jù)反應(yīng)后溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量可知，5.2g固體沉淀物一定有銅，則后發(fā)生Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式列式計(jì)算即可．

解答 解：溶液中含有Fe²⁺：0.5mol•L^-1×0.2L=0.1mol＜$\frac{6g}{56g/mol}$，說(shuō)明加入6g鐵粉過(guò)量，
設(shè)硫酸鐵的物質(zhì)的量為x，生成銅的物質(zhì)的量為y，
Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄
1mol  1mol      3mol 
xmol  xmol      3xmol  
 Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu    質(zhì)量增加
1mol 1mol 1mol  1mol   64g-56g=8g
ymol ymol ymol  ymol     8yg
則：①3x+y=0.1、②6g-56x+8y=5.2，
解得：x=0.02mol、y=0.04mol，
（1）故得生成銅質(zhì)量為：0.04mol×64g•mol^-1=2.56g，
答：反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量為2.56g；
（2）原溶液中Fe₂（SO₄）₃物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，
答：原Fe₂（SO₄）₃溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確氧化性的強(qiáng)弱、反應(yīng)的先后順序是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握差量法、質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用．