Question

18．现有FeCl₃和CuCl₂的混合溶液195.2g，向其中加入铁粉，反应的先后顺序为：2FeCl₃+Fe═3FeCl₂  CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu．加入铁粉质量与反应就溶液中剩余固体质量的关系如图所示．
（1）m（剩余固体）＞6.4g时，剩余固体的成分是Cu和Fe（填化学式），此剩余固体加入盐酸，发生反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
（2）原FeCl₃和CuCl₂的混合溶液中FeCl₃的质量为32.5g．
（3）求当加入11.2g铁粉时，反应后所得溶液中FeCl₂的质量分数（写出计算过程）

Answer 1

分析 分析图象可知：0～5.6段是铁与氯化铁反应，5.6～11.2段是铁与氯化铜反应，11.2～16.8段的质量=6.4～12段的质量，说明该段是铁粉剩余．

解答 解：（1）m（剩余固体）＞6.4g时，2FeCl₃+Fe═3FeCl₂  进行完，反应 CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu进行完，剩余固体的成分是Cu和Fe；此剩余固体加入盐酸，发生反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）设FeCl₃的质量为x，生成氯化亚铁的质量为y
2FeCl₃+Fe═3FeCl₂ 
325    56    381
x     5.6g    y
$\frac{325}{56}=\frac{x}{5.6g}$，$\frac{56}{381}=\frac{5.6g}{y}$
x=32.5g，y=38.1g
故填：32.5；
（3）设铁与氯化铜反应生成氯化亚铁的质量为z，
CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu
      56  127   
     5.6g  z    
$\frac{56}{127}=\frac{5.6g}{z}$，
z=12.7g
反应后所得溶液中FeCl₂的质量分数：$\frac{38.1g+12.7g}{195.2g+11.2g-6.4g}×100%$=25.4%．
答：反应后所得溶液中FeCl₂的质量分数为25.4%．

点评 本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．