Question

3．含有Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃、AgNO₃各0.1mol 的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe³⁺，同时析出0.1mol Ag，下列结论错误的是（　　）

• A． 溶液质量减轻
• B． Fe³⁺的氧化性大于Cu²⁺
• C． 溶液中Cu²⁺与Fe²⁺的物质的量比为1：1
• D． 1 mol Fe可还原2 mol Fe³⁺

Answer 1

分析 根据金属活动顺序表可知氧化性：Zn²⁺＜Cu²⁺＜Ag⁺，且存在Cu²⁺＜Fe³⁺＜Ag⁺，充分搅拌后Fe完全反应，且Fe³⁺和Ag⁺完全反应：2Ag⁺+Fe═Fe²⁺+2Ag，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，
A．加入0.1molFe，析出0.1molAg，析出固体的质量大于溶解金属的质量，则溶液质量减小；
B．金属活动顺序表中，排在后面的金属离子氧化性越强；金属铜和三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；
C．加入的0.1mol优先与银离子、铁离子反应，铁离子不参与反应，据此进行计算；
D．根据氧化还原反应中的电子守恒分析．

解答 解：A.0.1mol铁的质量为5.6g，0.1mol银的质量为10.8g，则溶液质量增加了5.6g，减少了10.6g，最终导致溶液质量减轻，故A正确；
B．根据金属活动顺序表可知氧化性：Zn²⁺＜Cu²⁺＜Ag⁺，金属铜能够和三价铁离子反应生成氯化铜和氯化亚铁，则氧化性Cu²⁺＜Fe³⁺，故B正确；
C．氧化性Cu²⁺＜Ag⁺，Fe先还原Ag⁺，然后还原铁离子；由反应2Ag⁺+Fe═Fe²⁺+2Ag，2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺可知，反应后总共生成0.2molFe²⁺，而0.1molCu²⁺没有参加反应，则反应后溶液中Cu²⁺与Fe²⁺的物质的量之比为1：2，故C错误；
D．1molFe转移2mol的电子，而1molFe³⁺得到1mol的电子，所以可还原2molFe³⁺，故D正确；
故选C．

点评 本题考查混合物反应的计算与判断，为高频考点，题目难度中等，正确把握物质的氧化性的强弱为解答该题的关键，结合反应的方程式解答该题，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查．