Question

铁、铜混合粉末18.0g加入到100ml 5.0mol?L^-1 FeCl₃溶液中，剩余固体质量为2.8g．下列说法正确的是（　　）

• A、剩余固体是铁、铜混合物
• B、原固体混合物中铜的质量是12.4g
• C、反应后溶液中n（Fe³⁺）=0.10 mol
• D、反应后溶液中n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=0.75 mol

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：铁比铜活泼，与FeCl₃溶液反应时先后发生Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺ Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，n（FeCl₃）=0.5mol，结合反应的方程式解答．

解答：解：铁的还原性强于铜，把其加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，
Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺       Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
64g  2mol                56g  2mol
m₁   0.5mol              m₂   0.5mol
m₁=16g，
m₂=14g，
溶解的金属质量是18-2.8=15.2，则两种金属都参与反应，Fe³⁺完全反应，剩余的金属是铜，故A、C错；
列方程进行计算，设反应的铜的物质的量是n₁，反应的铁是n₂
64n₁+56n₂=15.2g
n₁+n₂=0.25mol
n₁=0.15mol，
n₂=0.1mol，
则原来含有的铜的质量是：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，故B正确；
溶液中的n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=0.25mol+0.5mol=0.75mol，故D正确．
故选BD．

点评：本题考查混合物的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意根据反应的相关方程式从质量守恒的角度解答，难度中等．