Question

在500mLCuSO4和Fe2(SO4)3的混合液中加入21.7g铁粉，

在500mLCuSO4和Fe2(SO4)3的混合液中加入21.7g铁粉，待完全反应后，得到16.8g残留固体，在滤液中加入400mL，4mol/L的BaCl2溶液，恰好使溶液中的SO4 2-离子完全沉淀，求原溶液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度。

Answer 1

首先判断 16.8g残留固体是什么
BaSO4沉淀为 0.4*4=1.6 mol，即SO42-为1.6 mol
若混合液全是CuSO4，则
CuSO4~~Fe
需要Fe为 1.6mol 即1.6*56>21.7 g
若混合液全是Fe2(SO4)3 ，
Fe2(SO4)3 ~~Fe
需要Fe为 1.6/3*56=29.9 g>21.7 g
所以不管组成如何，铁粉都是不足量的，即铁粉全部反应完了，固体为Cu
有Cu生成则 Fe2(SO4)3全部反应完
设 原溶液中有CuSO4 x mol Fe2(SO4)3 为 y mol
则16.8gCu和Fe3+得到的电子与21.7gFe失去的电子想等，即
2* 16.8/64 + 2y=2*21.7/56
x+3y=1.6
x=1.225 y=0.125
所以CuSO4浓度==1.225/0.5=2.45 mol/l
Fe2(SO4)3浓度==0.125/0.5 ==0.25 mol/l

Answer 2

3n[Fe2(SO4)3] + n(CuSO4)=0.4*4=1.6
56n[Fe2(SO4)3]-8n(CuSO4)=21.7-16.8=4.9