Question

【题目】将FeCl3、CuCl2混合溶液加入一定质量的铁粉中充分反应，所加混合溶液的体积与反应后剩余固体质量如图所示。已知原混合溶液中Cu2＋浓度为0.140 mol·L－1，经检测M点时溶液中无Cu2＋。

求：（1）c(FeCl3)＝______mol·L－1。

（2）铁粉的质量为____g。

Answer 1

【答案】0.04 8.96

【解析】

铁离子的氧化性大于铜离子，铁离子首先氧化金属铁，经验测M点时溶液中无铜离子，固体质量不变，根据2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋可知，消耗铁的质量等于析出铜的质量，据此分析作答。

根据上述分析可知：

（1）1L溶液内氯化铜的物质的量为0.140 mol，设铁离子的物质的量为x mol，则（0.140+0.5x）mol56g/mol=0.14064g/mol，解得x=0.04，则c(FeCl3)＝=0.04 mol·L－1，故答案为：0.04；

（2）加入8.0 L溶液时固体全部溶解，说明铁只与铁离子反应，则铁离子的物质的量为0.04 mol·L－18.0 L=0.32 mol，则根据2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知，铁的物质的量为56g/mol=8.96 g，故答案为：8.96。