Question

在500ml1mol.L-1的CuSO4溶液中放入一块铁片，反应片刻后，取出铁片，经洗涤、干燥后称得铁片的质量增加了

在500ml1mol.L-1的CuSO4溶液中放入一块铁片，反应片刻后，取出铁片，经洗涤、干燥后称得铁片的质量增加了0.2g。
求：1)参加反应的铁的质量为多少？
2)铁片上附着的物质的量是多少？（设铁所置换出的铜全部附着在铁片上）
3）若反应后，溶液的体积仍为500ML，则溶液中CUSO4和FESO4的物质的量浓度分别是多少？

详解，谢谢！

Answer 1

解：Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4

• 设参加反应的Fe的物质的量为xmol，则生成的Cu的物质的量为xmol，附着在铁片上

• 因为m=nM，所以参加反应的Fe的质量为56xg，则生成的Cu的质量为64xg

• 所以64x－56x=8x=0.2

• 解得x=0.025

（1）参加反应的Fe的质量为56x=56×0.025=1.4（g）

（2）铁片上附着的Cu的质量是64x=64×0.025=1.6（g）

（3）原溶液中CuSO4的物质的量为0.5×1=0.5mol，有0.025molCuSO4参加反应，生成了0.025molFeSO4，还剩0.475molFeSO4，根据浓度c=n／V，得到FeSO4的物质的量的浓度为0.05mol／L，CuSO4的物质的量的浓度为0.95mol／L

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Answer 2

增加的质量应该是，生成的铜-反应的铁的质量。(1)设，参加反应的铁为x mol，则x=0.2/（64-56）=0.025mol。参加反应的Fe的质量m=0.025*56=1.4g。（2）铁与铜1：1反应，所有的铜都附着在铁片上，所以m铜=0.025*64=1.6g。（3）剩下的铜的物质的量n=0.5*1-0.025=0.475mol，物质的量浓度c=0.475/0.5=0.95mol/L。后面铁的浓度也是这种算法，算出来0.05mol/L