题目内容

在500 mL CuSO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中加入21.7 g铁粉,待反应完全后,得到16.8 g残留固体.在滤液中加入400 mL 4 mol·L-1的BaCl2溶液,恰好使溶液中的完全沉淀.求原混合溶液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度.

答案:
解析:

  解析:本题的关键是要弄清16.8 g残留固体是什么物质.

  在判断Fe是否过量时运用“极端假设法”,这是经常使用的基本解题方法之一.

  n()=n(Ba2+)=0.4 L×4 mol·L-1=1.6 mol

  若原混合溶液中溶质全部是CuSO4,由方程式Fe+CuSO4FeSO4+Cu可知,需Fe质量为1.6 mol×56 g·mol-1=89.6 g.

  若原混合溶液中溶质全部是Fe2(SO4)3,由方程式Fe+Fe2(SO4)33FeSO4可知,需Fe质量为mol×1.6×56 g·mol-1=29.9 g.

  因而实际需Fe的质量应介于29.9~89.6 g之间,现加入的Fe为21.7 g,所以Fe的量不足,说明得到的16.8 g固体全部是Cu.

  设原混合溶液中Fe2(SO4)3x mol,CuSO4y mol.由于氧化性Fe3+>Cu2+,故Fe先与Fe2(SO4)3反应.

  Fe+Fe2(SO4)33FeSO4

  x   x

  Fe+CuSO4FeSO4+Cu

          

  ∴解得:x=0.125,y=1.225

  ∴c[Fe2(SO4)3]=0.25 mol·L-1c(CuSO4)=2.45 mol·L-1


练习册系列答案
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请回答下列问题:

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欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是?? ??? (填下列各项中序号)

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