题目内容
【题目】为将含有的FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中的Cu2+还原回收，某同学在含有ag铁粉的容器中加入废液，探究了加入废液体积与完全反应后体系中固体质量的关系，部分实验数据如下表所示。已知：废液中c(Cu2+)=0.7 mol·Lˉ1；废液体积大于0.5L，充分反应后才能检测出Cu2+。
下列说法不正确的是
A. 当铁粉与0.25L废液反应完全后，固体成分为Fe与Cu
B. 当铁粉与1L废液反应完全后，再加入废液时发生的离子反应为Fe +2Fe3+=3Fe2+
C. 废液中c(Fe3+)=0.2 mol·Lˉ1
D. 要将1L废液中的Cu2+全部还原，则至少需要铁粉44.8g
【答案】B
【解析】
由题给数据可知，当废液体积≤0.5L时，固体质量不变，说明溶液中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，且Fe3+消耗Fe的质量等于Cu2+与Fe反应固体增加的质量，设溶液体积为VL，则有56g/mol×Vc(Fe3+)/2=0.7V×8，解得c(Fe3+)=0.2 mol/L；当废液体积大于等于4L时，固体质量为0，说明ag铁粉只与Fe3+反应，则ag铁粉物质的量为（0.2mol/L×4L）×1/2=0.4mol，a=（0.2mol/L×4L）×1/2×56g/mol=22.4g。
A项、由题给数据可知，当废液体积为0.25L废液时，固体质量不变，说明溶液中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，则所得固体为Fe与Cu，故A正确；
B项、1L废液中n(Fe3+)为0.2mol、n(Cu2+)为0.7mol，Fe3+完全反应消耗0.1molFe，余下0.3 molFe与Cu2+完全反应，得到固体为Cu，再加入废液时，Cu与废液中Fe3+反应，反应的离子方程式为2 Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+，故B错误；
C项、废液中c(Fe3+)=0.2 mol/L，故C正确；
D项、1L废液中n(Fe3+)为0.2mol、n(Cu2+)为0.7mol，Fe3+完全反应消耗0.1molFe，Cu2+完全反应消耗0.7molFe，共消耗0.8molFe，质量为44.8g，故D正确。
故选B。
