Question

图片中高中化学第16题不明白，盼高手详细讲解分析，谢谢！

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Answer 1

Fe3+先与Fe反应，与Fe反应完后再与Cu反应。
2Fe3+ Fe = Fe3+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
FeCl3溶液的物质的量均为： n=CV =4mol/L×0.1L=0.4mol
根据反应比例： 0.4mol Fe3+ 最多与0.2mol Fe 反应，其质量为11.2g 。
看③④，反应的固体质量都是11.2g，都是Fe与Fe3+ 反应。但铁可能有剩余，不能用于计算。
而①中无固体剩余，可能FeCl3溶液过量，可能恰好完全反应，不能用于计算。
根据②来计算
设13.2g 混合物中参加反应的Fe、Cu的物质的量分别为xmol、ymol。
2Fe3+ Fe = 3Fe3+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
2mol 1mol 2mol 1mol
2xmol xmol 2ymol ymol
2x+2y=0.4
56x+64y=13.2-1.28= 11.92
解得： x=0.11 y=0.09
反应的Fe、Cu的物质的量分别为0.11mol、0.09mol，
则剩余的为Cu，其物质的量为n=m/M=1.28g÷64g/mol=0.02mol
混合物中Cu的物质的量为0.11mol，Fe的物质的量也是0.11mol，其物质的量之比为1：1

（2）设6g 混合物中Fe的物质的量分别为xmol,则Cu的物质的量也是xmol。
有56x+64x=6 解得x=0.05

2Fe3+ Fe = 3Fe3+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
2mol 1mol 2mol 1mol
0.1mol 0.05mol 0.1mol 0.05mol
剩余Fe3+ 0.4mol-0.2mol=0.2mol，物质的量浓度为c=n/V =0.2mol÷0.1L=2mol/L

(3)
②中剩余的都是Cu，由（2）可知①中铁与铜的物质的量均为0.05mol，根据比例，③中铁与铜的物质的量都为0.2mol，④中铁与铜的物质的量都为0.3mol，而0.04molFe3+最多与0.2molFe 反应，所以③中铁恰好与铁离子反应，没有剩余，而④中，铁剩余0.01mol。