Question

将12g的铁粉加入400mL Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的混合溶液，充分反应得到200mL 1mol/L FeSO₄溶液和10.4g固体沉淀物．（氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺）试计算：
（1）反应后生成铜的质量； 
（2）原Fe₂（SO₄）₃溶液的物质的量浓度．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：因氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，则加入铁粉，先发生Fe+Fe₂ （SO₄）₃=3FeSO₄，10.4g固体沉淀物一定有铜，则后发生Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，然后根据化学反应方程式即可计算．

解答： 解：溶液中含有Fe²⁺：1mol?L^-1×0.2L=0.2mol＜

12g

56g/mol

，
∴12g铁粉过量，设反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y，
Fe+Fe₂ （SO₄）₃=3FeSO₄
1mol  1mol       3mol
xmol xmol        3xmol
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
1mol 1mol 1mol 1mol
ymol ymol ymol ymol
由题意可知：

3x+y=0.2 12-56x+8y=10.4

，即：

x=0.04 y=0.08

（1）故得生成铜质量为0.08mol×64g?mol^-1=5.12g，
答：反应后生成铜的质量为5.12g；
（2）原溶液中Fe₂（SO₄）₃物质的量浓度为

0.04mol

0.4L

=0.1mol/L，
答：原Fe₂（SO₄）₃溶液的物质的量浓度为0.1mol/L．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确氧化性的强弱、反应的先后顺序是解答本题的关键．