Question

把足量的铁粉投入到稀盐酸和氯化铜的混合溶液中，充分反应后，残余固体的质量与原来加入的铁粉质量相等，则原溶液中H⁺和Cl^-的物质的量之比为（　　）

• A、1：4
• B、1：7
• C、1：8
• D、2：5

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：在盐酸和氯化铜的混合溶液中加入足量的铁粉，分别发生：2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑，Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，其充分反应，所得滤渣的质量与原铁粉的质量恰好相等，则消耗的铁的质量应等于生成的铜的质量，令Cu的质量为64g，其物质的量为1mol，根据方程式计算溶液中n（H⁺）、n（Cu²⁺），再根据电荷守恒可得n（Cl^-）=n（H⁺）+2n（Cu²⁺），离子浓度之比等于其物质的量之比．

解答： 解：在盐酸和氯化铜的混合溶液中加入足量的铁粉，分别发生：2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑，Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，其充分反应，所得滤渣的质量与原铁粉的质量恰好相等，则消耗的铁的质量应等于生成的铜的质量，令Cu的质量为64g，其物质的量为1mol，
   Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
   56g   1mol         64g     故溶液中n（Cu²⁺）=1mol
故与酸反应的Fe的质量为64g-56g=8g，其物质的量为

8g

56g/mol

=

1

7

mol，由2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑，可知n（H⁺）=

2

7

mol，
根据电荷守恒可得n（Cl^-）=n（H⁺）+2n（Cu²⁺）=

2

7

mol+2mol=

16

7

mol，
故原混合溶液中c（H⁺）：c（Cl^-）=

2

7

mol：

16

7

mol=1：8，
故选C．

点评：本题考查化学方程式计算、混合物有关计算，属于无数据型计算，注意利用赋值法进行解答，明确发生的反应是根据，难度中等．