Question

12．取物质的量浓度相等的CuCl₂、FeCl₃的混合溶液40mL平分于两只试管，向其中一只试管加入足量AgNO₃溶液生成14.35g 沉淀，向另一只试管加入1.12g 还原铁粉充分反应后该试管溶液中存在的金属阳离子及其物质的量浓度是（　　）

• A． Fe²⁺ 2mol/L、Cu²⁺ 0.5mol/L
• B． Fe²⁺ 1mol/L、Fe³⁺ 1mol/L
• C． Fe²⁺ 0.5mol/L、Cu²⁺ 0.25mol/L
• D． Fe²⁺ 1.5mol/L、Cu²⁺ 0.5mol/L

Answer 1

分析 14.35g沉淀为氯化银，其物质的量为：$\frac{14.35g}{143.5g/mol}$=0.1mol，说明每份溶液中含有0.1mol氯离子，每份溶液中氯离子的浓度为：$\frac{0.1mol}{0.02L}$=5mol/L；1.12gFe的物质的量为：$\frac{1.12g}{56g/mol}$=0.02mol，向另一只试管中加入0.02molFe后，阴离子的浓度不变，仍然为5mol/L，则阳离子的总电荷浓度一定为5mol/L，然后结合反应先后顺序对各选项进行判断．

解答 解：14.35g沉淀为氯化银，其物质的量为：$\frac{14.35g}{143.5g/mol}$=0.1mol，说明每份溶液中含有0.1mol氯离子，每份溶液中氯离子的浓度为：$\frac{0.1mol}{0.02L}$=5mol/L，
1.12gFe的物质的量为：$\frac{1.12g}{56g/mol}$=0.02mol，向另一只试管中加入0.02molFe后，阴离子的浓度不变，仍然为5mol/L，则阳离子的总电荷浓度一定为5mol/L，
A．Fe²⁺2mol/L、Cu²⁺0.5mol/L，则阳离子总电荷浓度为：2mo/L×2+0.5mol/L×2=5mol/L，满足条件，故A正确；
B．Fe²⁺ 1mol/L、Fe³⁺ 1mol/L；若反应后存在Fe³⁺，由于Fe³⁺优先与Fe反应，则溶液中的阳离子一定还存在Cu²⁺，故B错误；
C．Fe²⁺ 0.5mol/L、Cu²⁺ 0.25mol/L，阳离子总浓度为：0.5mol/L×2+0.25mol/L×2=1.5mol/L，不满足条件，故C错误；
D．Fe²⁺ 1.5mol/L、Cu²⁺ 0.5mol/L，阳离子总浓度为：1.5mol/L×2+0.5mol/L×2=4mol/L，不满足条件，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确发生反应的先后顺序为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．