Question

9．现取400mLFe₂（SO₄）₃和CuSO₄的混合溶液，平均分成两等份．
（1）取一份溶液加入6.0gCu，反应结束后剩余固体2.8g，得到溶液200mL，其中CuSO₄浓度为0.30mol•L^-1，求原混合溶液中CuSO₄的物质的量浓度．
（2）取另一份溶液加入6.0gFe，待反应结束，有固体剩余，求剩余固体的质量．

Answer 1

分析 （1）据Cu+Fe₂（SO₄）₃=CuSO₄+2FeSO₄，进行分析计算；
（2）据Fe³⁺的氧化性强于Cu²⁺，故Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄反应结束后，Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄据此进行分析计算．

解答 解：n总（CuSO₄）=0.30mol•L^-1×0.2L=0.06mol
Cu+Fe₂（SO₄）₃=CuSO₄+2FeSO₄
  64                           1
 6-2.8                        n
$\frac{64}{6-2.8}=\frac{1}{n}$，则n=0.05mol，
n原（CuSO₄）=n总（CuSO₄）-n=0.06mol-0.05mol=0.01mol
C原（CuSO₄）=$\frac{0.01mol}{0.2L}$=0.05mol•L^-1
答：原混合溶液中CuSO₄的物质的量浓度为0.05mol•L^-1；
（2）①Fe不足Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，则无固体生成，不符合题意，舍去；
②Fe过量，Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄ △m=8g
                             1                                  8
          0.05mol•L^-1×0.2L                           m
则：m=0.08g
m剩=6-56×0.05+0.08=3.28g
答：剩余固体的质量3.28g．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应及物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．