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已知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。现有一包铁粉和铜粉混合粉末

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责任编辑:凯银手游网

发布时间:2025-03-18 00:34

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一、已知氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。现有一包铁粉和铜粉混合粉末

A、B 选项正确,C、D 选项错误。

解: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。

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