Question

将6g的铁粉加入200ml硫酸铁和硫酸铜的混合溶液，充分反应得到200ml 0.5mol/L硫酸

将6g的铁粉加入200ml硫酸铁和硫酸铜的混合溶液，充分反应得到200ml 0.5mol/L硫酸亚铁溶液和5.2g固体沉淀物。求铜的质量和原硫酸铁溶液的物质的量浓度

Answer 1

由上述内容可是加入的铁粉过量。发生反应为：
Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋
设原溶液中Cu2＋为x mol Fe3＋为y mol则：
6.0－56（y/2＋x）＋64x＝5.2g ①
x＋3y/2＝0.200×0.50mol ②
联立 ①、②可得：x＝0.04 mol ，y＝0.04 mol
所以反应后生成铜质量为0.04×64g＝2.56g
加入铁粉前Fe2(SO4)3物质的量浓度为：0.04÷2÷0.200mol/L＝0.1mol/L

追问

计算浓度那里为啥还要除二

还有怎么证明铁粉过量

追答

一个硫酸亚铁中有两个铁离子，要计算的是硫酸亚铁的浓度，所以。。。
得到的铜的物质的量如果小于6克铁粉铁的物质的量就说明有铁剩余，因为铜是有铁粉置换出来的，且两者价态相同。

追问

那判断反应物是否过量都可以用这方法吗？

追答

一般是这样的，不过如果两种物资的反应不是1:1的话，要按比例计算。