题目内容
在500mL CuSO4和 Fe2(SO4)3的混合液中加入21.7g铁粉，待反应完全后，得到16.8g残留固体。在滤液中加入400mL 4 mol·L-1的
溶液，恰好使溶液中的SO
完全沉淀。求原混合液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度。
答案：
解析：
提示：
解析：
| 解本题的关键是先弄清16.8g残留固体是什么物质，然后根据有关反应的化学方程式进行计算。
n(SO 若原混合液中溶质全部是CuSO4。由Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu知，需Fe的质量为：1.6×56=89.6(g)； 若原混合液中溶质全部是Fe2(SO4)3，由Fe + Fe2(SO4)3
= 3FeSO4知，需Fe的质量为： 因而实际需Fe的质量应介于29.9g～89.6g之间。 现加入的Fe为21.7g，所以Fe的量不足，16.8g固体全部是Cu。 设原混合液中Fe2(SO4)3为x mol，CuSO4为y mol。 因为氧化性Fe3+>Cu2+，故Fe先与Fe2(SO4)3反应。有 Fe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu x x & nbsp;
依题意 所以c[Fe2(SO4)3]=0.25 mol·L-1，c(CuSO4)=2.45 mol·L-1。
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)=n(
)=4×0.4=1.6(mol)。
×56=29.9(g)。
解得
提示：
| 单质铁和三价铁离子反应生成二价铁离子，反应方程式：Fe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4，单质铁和二价铜离子发生置换反应，反应方程式：Fe + CuSO4
= FeSO4 + Cu，三价铁离子的氧化性强于二价铜离子，所以铁单质先与三价铁离子发生反应，所以16.8g的残留固体可能含有铜或者铁。此外溶液中的反应始终没有加入新的硫酸根离子，硫酸根离子的总量是不变的。
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