Question

向Fe₂（SO₄）₂和CuSO₄的混合液中，加入足量的铁粉，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得地到固体沉淀质量与加入的铁粉质量相等，则原溶液Fe₂（SO₄）₂和CuSO₄溶液的物质的量浓度之比为多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：向Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄混和溶液中投入足量的铁粉，发生反应Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等，则反应Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄导致固体增重等于反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量，假定反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量为56g，计算Fe₂（SO₄）₃的物质的量，根据差量法计算CuSO₄的物质的量，据此计算原溶液中Fe₂（SO₄）₂和CuSO₄溶液的物质的量浓度之比．

解答： 解：向Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄混和溶液中投入足量的铁粉，发生反应Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，最后固体的质量与加入的铁粉的质量相等，则反应Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄导致固体增重等于反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量，假定反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量为56g，物质的量为

56g

56g/mol

=1mol，由方程式可知Fe₂（SO₄）₃的物质的量为1mol，
 Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄ 固体增重△m
    1mol             64g-56g=8g
  n（CuSO₄）              56g
故n（CuSO₄）=

56g

8g

×1mol=7mol，
则在同一溶液中，Fe₂（SO₄）₂和CuSO₄溶液的物质的量浓度之比等于物质的量之比，即为1：7，
答：原溶液Fe₂（SO₄）₂和CuSO₄溶液的物质的量浓度之比为1：7．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，根据方程式分析反应Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄导致固体增重等于反应Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄中参加反应的Fe的质量是解题的关键．