Question

【题目】已知氧化性．现有一包铁粉和铜粉混合粉末，某实验小组为了确定其组成，利用的溶液（其他用品略），与混合粉末反应，实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）：

组别	①	②	③	④
	50	50	50	50
混合粉末质量/	1．2	2．4	3．6	4．8
反应后剩余固体质量/	0	0．64	1．92	3．12

分析表中数据，下列结论不正确的是

A. 第①组反应后溶液中剩余

B. 第②、③组剩余固体全是铜

C. 第④组的滤液中

D. 原混合粉末中

Answer 1

【答案】C

【解析】

还原性：Fe＞Cu，故Fe3+优先Fe反应（Fe+2Fe3+=3Fe2+），Fe完全反应后若Fe3+有剩余，则再与铜反应（Cu+2Fe3+=Fe2++Cu2+），所以剩余的固体可以是铜，可以是铁和铜的混合物；根据第②组数据中可以得出FeCl3溶液全部参与反应，50mL FeCl3溶液能溶解金属质量为：2.4g-0.64g=1.76g＞1.2g，大于第①组溶解的金属质量，故第①组金属完全反应，且FeCl3有剩余；第②组实验中FeCl3溶液全部参与反应，FeCl3物质的量为：0.05L×1.2mol/L=0.06mol，假设只发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，参加反应金属的物质的量为0.03mol，溶解的Fe的质量为：0.03mol×56g/mol=1.68gg＜1.76g，所以铁完全溶解的同时还有部分Cu溶解，则剩余的0.64g固体全部为Cu；第③组实验中溶解金属为：3.6g-1.92g=1.68g，混合物中Fe恰好完全反应、Cu不反应，剩余1.92g为Cu，合金中Fe与Cu的质量之比为：1.68g：1.92g=7：8；故第④组实验中，剩余固体为Fe、Cu，

A. 根据分析可以知道，第①组反应中金属完全反应，有分析知道，第②

组实验2.4g合金溶解后，剩余的全是Cu，则溶解的合金为2.4-0.64=1.76g，设1.76g合金含Fe、Cu的物质的量分别为x、y，可得56x64y=1.76,2x2y=0.06，解得x=0.02mol,y=0.01mol，由此可知2.4g合金中含Fe0.02mol,含Cu0.01=0.02mol,由此推知1.2g合金中含有铁0.01mol，含有铜的物质的量为0.01mol，根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+、Cu+2Fe3+=Fe2++Cu2+可以知道，金属消耗铁离子的物质的量为：0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol，①反应后的溶液中铁离子浓度为：=0.4mol/L，故A正确；

B. 根据分析可以知道，第②、③组剩余的全部为铜，故B正确；

C. 由上述分析可以知道，第④组实验剩余金属为Fe和Cu，参加反应金属为1.68g，其物质的量为0.03mol，由Fe+2Fe3+=3Fe2+，可以知道溶液中n（Fe2+）=0.09mol，故c（Fe2+）==1.8mol/L，故C错误；

D. 第③组实验中溶解金属为：3.6g-1.92g=1.68g，混合物中Fe恰好完全反应、Cu不反应，剩余1.92g为Cu，合金中Fe与Cu的质量之比为：1.68g：1.92g=7：8，则二者的物质的量之比为：：=1:1，故D正确；

本题答案为C。