Question

【题目】铁、铜混合粉末20.0g加入到100mL 5.0 mol·L-1FeCl3溶液中，剩余固体质量为5.2g（忽略反应前后溶液体积变化）。求：

（1）反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度_____________ mol·L-1

（2）原固体混合物中铜的质量分数是_____________

Answer 1

【答案】 6.5 58％

【解析】试题分析：铁的金属性强于铜，氯化铁首先氧化铁，结合氯化铁的物质的量以及固体的质量分析判断铜部分参与反应，进而计算。

解析：（1）固体剩余，则氯化铁全部反应。如果铜不参与反应，根据氯离子守恒可知氯化亚铁的物质的量是0.1L×5mol/L×3/2=0.75mol，因此消耗铁是0.75mol－0.5mol＝0.25mol，质量是14g，而固体减少质量是14.8g，所以铜部分反应。设混合溶液中氯化亚铁和氯化铜分别是xmol、ymol，则x＋y＝0.75、（x－0.5）×56＋64y＝20－5.2，解得x＝0.65、y＝0.1，因此反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度0.65mol÷0.1L＝6.5 mol·L-1。

（2）原固体混合物中铜的质量分数是×100%＝58%。