Question

现有浓度均为1 mol?L^-1的FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂的混合溶液100mL，向该溶液中加入5.6g铁粉，充分反应（溶液体积变化忽略不计）．下列有关叙述不正确的是（　　）

• A、反应后的溶液中含有Fe²⁺、Cu²⁺、不含Fe³⁺
• B、反应后的溶液中含有Fe²⁺ 0.2 mol、Cu²⁺ 0.1mol
• C、反应后的溶液中Fe²⁺的浓度增至0.3 mol?L^-1
• D、反应后容器中残留固体为3.2 g

Answer 1

分析：浓度均为1mol?L^-1的FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂的混合溶液100mL，溶液中n（Fe³⁺）=0.1mol、n（Cu²⁺）=0，1mol、n（Fe²⁺）=0.1mol，向该溶液中加入5.6g铁粉，n（Fe）=0.1mol，溶液中阳离子的氧化性强弱顺序为：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；与铁发生反应时按照氧化性顺序进行反应，按照离子物质的量计算判断．

解答：解：溶液中n（Fe³⁺）=0.1mol、n（Cu²⁺）=0.1mol、n（Fe²⁺）=0.1mol，向该溶液中加入5.6g铁粉，n（Fe）=0.1mol，溶液中阳离子的氧化性强弱顺序为：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；与铁发生反应时按照氧化性顺序进行反应，
   2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺
    2    1     3
0.1mol 0.05mol  0.15mol
  Cu²⁺+Fe═Cu+Fe²⁺
   1    1    1    1
0.05mol 0.05mol  0.05mol 0.05mol
Fe粉可以把Fe³⁺全部还原，则溶液中不含Fe³⁺；
剩下的Fe不足以将Cu²⁺全部还原，0.05mol被还原，溶液中剩余Cu²⁺物质的量=0.1mol-0.05mol=0.05mol，原来存在价反应生成的Fe²⁺的物质的量=0.1mol+0.15mol+0.05mol=0.3mol，故c（Fe²⁺）=

0.3mol

0.1L

=0.3mol?L^-1，生成的Cu的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g；
A、反应后的溶液中含有Fe²⁺、Cu²⁺，不含Fe³⁺，故A正确；
B、反应后的溶液中含有Fe²⁺0.3mol、Cu²⁺0.05mol，故B错误；
C、反应后的溶液中Fe²⁺增至0.3mol?L^-1，故C正确；
D、反应后容器中残留为3.2g铜，故D正确；
故选：B．

点评：本题考查了阳离子氧化性的强弱比较，反应量的计算，溶液中离子的分析判断，氧化还原反应遵循强弱规律，按照顺序进行反应，题目难度适中．