Question

19．向100mL 1mol/L的FeCl₃溶液中，加入mg的铁粉完全反应后，测得溶液中Fe²⁺与Fe³⁺浓度之比为2：1（加入铁粉后，溶液体积变化忽略不计），计算m的值．（要求有计算过程，只写结果不给分）

Answer 1

分析 设加入铁粉的物质的量为x，反应前溶液中
n（Fe³⁺）=0.1L×1mol/L=0.1mol
溶液中对应的反应关系为
Fe+2FeCl₃ =3FeCl₂
1mol    2mol       3mol
x        2x         3x
反应后溶液中n（Fe³⁺）=0.1mol-2x    n（Fe²⁺）=3x    
反应前后溶液体积不变，二者的浓度之比就是物质的量之比
$\frac{3x}{0.1mol-2x}$=$\frac{2}{1}$，由此分析解答．

解答 解：设加入铁粉的物质的量为x，反应前溶液中
n（Fe³⁺）=0.1L×1mol/L=0.1mol
溶液中对应的反应关系为
Fe+2FeCl₃ =3FeCl₂
1mol    2mol       3mol
x        2x         3x
反应后溶液中n（Fe³⁺）=0.1mol-2x    n（Fe²⁺）=3x 
反应前后溶液体积不变，二者的浓度之比就是物质的量之比
$\frac{3x}{0.1mol-2x}$=$\frac{2}{1}$，解之得：x=$\frac{0.2}{7}$mol
m$\frac{0.2}{7}$mol×56g/mol=1.6g
答：加入铁粉的质量（或m的值）为1.6g．

点评 本题考查混合物的计算，解答本题的关键时正确结合反应的离子方程式计算该题，比较容易．