题目内容
将14g铁粉加入500mL Fe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液中，充分反应得到某溶液和一定质量的固体沉淀物
（1）该固体沉淀物中一定含有 （填化学式）
（2）反应后溶液中一定不存在的是 ．
A.2价铜离子B.2价铁离子C.3价铁离子D．硫酸根离子
（3）若反应后得到500ml1mol/L的FeSO4溶液和6g固体沉淀物，则原混合溶液中Fe2（SO4）3的物质的量浓度为 ，固体沉淀物的组成为 ．
（1）该固体沉淀物中一定含有
（2）反应后溶液中一定不存在的是
A.2价铜离子B.2价铁离子C.3价铁离子D．硫酸根离子
（3）若反应后得到500ml1mol/L的FeSO4溶液和6g固体沉淀物，则原混合溶液中Fe2（SO4）3的物质的量浓度为
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：（1）（2）因氧化性Fe3+＞Cu2+，则加入铁粉，先发生反应：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，则后发生反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，固体沉淀物一定有铜，可能含有Fe，也可能没有Fe，则反应后溶液中一定没有Fe3+，一定含有Fe2+，可能含有Cu2+；
（3）最后得FeSO4溶液，则Fe2（SO4）3和CuSO4都完全反应，令原溶液中Fe2（SO4）3和CuSO4的物质的量分别为xmol、ymol，根据方程式表示出消耗的Fe、生成的Cu及FeSO4的物质的量，利用FeSO4物质的量及最后固体质量列方程计算，再根据c=
计算原混合溶液中Fe2（SO4）3的物质的量的浓度，进而确定固体组成．
（3）最后得FeSO4溶液，则Fe2（SO4）3和CuSO4都完全反应，令原溶液中Fe2（SO4）3和CuSO4的物质的量分别为xmol、ymol，根据方程式表示出消耗的Fe、生成的Cu及FeSO4的物质的量，利用FeSO4物质的量及最后固体质量列方程计算，再根据c=
| n |
| V |
解答：
解：（1）因氧化性Fe3+＞Cu2+，则加入铁粉，先发生反应：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，则后发生反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，由于有固体沉淀物，固体沉淀物一定有铜，固体沉淀物可能含有Fe，也可能没有Fe，故答案为：Cu；
（2）反应所得溶液中一定含有FeSO4，没有Fe2（SO4）3，不能确定是否含有CuSO4，则反应后溶液中一定没有Fe3+，一定含有Fe2+、SO42-，可能含有Cu2+，故选：C；
（3）设原溶液中Fe2（SO4）3和CuSO4的物质的量分别为xmol、ymol，则：
Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4
xmol xmol 3xmol
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，
ymol ymol ymol ymol
所得溶液中FeSO4物质的量为1mol/×0.5L=0.5mol，则3x+y=0.5
最后固体质量为6g，则：14-56（x+y）+64y=6，
联立方程，解得：x=0.15，y=0.05，
故原混合溶液Fe2（SO4）3的物质的量浓度为：c[F2（SO4）3]=
=0.3mol/L，
固体中生成Cu的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，剩余Fe的质量为6g-3.2g=2.8g，即6g固体组成为3.2gCu、2.8gFe，
故答案为：0.3mol/L；3.2gCu、2.8gFe．
（2）反应所得溶液中一定含有FeSO4，没有Fe2（SO4）3，不能确定是否含有CuSO4，则反应后溶液中一定没有Fe3+，一定含有Fe2+、SO42-，可能含有Cu2+，故选：C；
（3）设原溶液中Fe2（SO4）3和CuSO4的物质的量分别为xmol、ymol，则：
Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4
xmol xmol 3xmol
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，
ymol ymol ymol ymol
所得溶液中FeSO4物质的量为1mol/×0.5L=0.5mol，则3x+y=0.5
最后固体质量为6g，则：14-56（x+y）+64y=6，
联立方程，解得：x=0.15，y=0.05，
故原混合溶液Fe2（SO4）3的物质的量浓度为：c[F2（SO4）3]=
| 0.15mol |
| 0.5L |
固体中生成Cu的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，剩余Fe的质量为6g-3.2g=2.8g，即6g固体组成为3.2gCu、2.8gFe，
故答案为：0.3mol/L；3.2gCu、2.8gFe．
点评：本题考查元素化合物性质及其推断、混合物计算，关键是明确氧化性的强弱、反应的先后顺序，（3）中注意Fe2（SO4）3和CuSO4完全反应，难度中等．
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