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取铁和铜的混合粉末13.2g,加入100mL 4mol/L的FeCl3溶液中,充分反应后剩余固体2.0g,则混合粉末中Fe的质量可能为(  )
A、13gB、12gC、11gD、2g
分析:铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,能发生的反应有①Fe+2FeCl3=3FeCl2,②Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,③Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,充分反应后仍有少量固体,说明FeCl3反应完全,剩余固体一定含有铜,可能含有铁.
解答:解:n(FeCl3)=0.1L×4mol/L=0.4mol,假设FeCl3溶液全部与Fe反应,设此情况下消耗的铁的物质的量为x,则:
 Fe+2FeCl3=3FeCl2
 1    2
 x   0.4mol
求得:x=0.2mol,消耗铁的质量为m(Fe)=0.2mol×56g/mol=11.2g,此时剩余固体的质量为13.2g-11.2g=2.0g,证明假设成立;说明铜并没有和FeCl3溶液反应,混合粉末中铁的质量大于或等于11.2g,
故选:A、B.
点评:本题看似反应十分复杂,实则为一种极限情况,那就是与铁离子反应的全部是铁,铜一点不反应,铜只要反应一点,最后剩余的固体质量必小于2.0g.
练习册系列答案
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铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛.
(1)铁元素在元素周期表中的位置是
第四周期第VIII族
第四周期第VIII族

(2)铝电池性能优越,铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示.
①该电池的总反应化学方程式为
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3

②电池中NaCl的作用是
增强溶液的导电能力
增强溶液的导电能力

(3)用铝电池电解CuSO4溶液(电极均为铂电极),通电一段时间后,一极上析出红色固体,另一极的电极反应式为
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,此时向溶液中加入8g CuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为
1.12
1.12
L.
(4)氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂.将铝土矿粉混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.

(5)三氧化二铁和氧化亚铜(Cu2O)都是红色粉末,常用作颜料.已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.取少量Fe2O3和Cu2O组成的混合物放入足量稀硫酸中.
①此过程中发生的反应有(用离子方程式表示):
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

②设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式
取少量所得溶液于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红则说明存在铁离子,反之则无,另取少量所得溶液于试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色说明含有亚铁离子,不褪色说明没有亚铁离子
取少量所得溶液于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红则说明存在铁离子,反之则无,另取少量所得溶液于试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色说明含有亚铁离子,不褪色说明没有亚铁离子

③若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余,则n(Cu2O)
n(Fe2O3).(填“>”、“<”或“=”)

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