Question

将6g纯铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中充分反应……

将6g纯铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固体，求：
（1）是否有Fe多余？理由是？
（2）反应后生成铜多少克？
（3）加入铁粉前Fe2(SO4)3物质的量浓度。 主要回答第（1）问，谢谢

Answer 1

发生反应的化学方程式为：

①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 ②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

两个反应共生成FeSO4为：0.2L×0.5mol/L=0.1mol

观察两个反应不难发现，若生成同样的FeSO4，②式消耗的铁更多。假设0.1molFeSO4全部为②式产生，则此时消耗的铁将达最大量为a。

Fe ～ FeSO4

1mol 1mol

a 0.1mol

a=0.1mol，即铁为5.6g，但现在有6g，则5.2g固体中含Cu也含剩余的Fe

Answer 2

1）铁有剩余。 Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 根据铁元素守恒 6克铁粉的物质的量 为6/56=0.107 mol 然后反应后溶液中 铁元素的物质的量为0.1Mol 再根据前面俩条方程中 第一条 反应前后溶液中铁的物质的量是增加 第二条反应前后溶液中铁元素的物质的量也是增加的 如果铁没有剩余 那么 必定 反应后溶液中的铁元素的物质的量应该要大于0.107 可结果是0.1 矛盾 所以铁有剩余、 2) 根据俩条方程式 设 第一条反应的固体铁的物质的量为X 第2条为Y 由 反应前后铁元素守恒得3X+Y=0.1 根据固体质量可得 6-56（X+Y)+64Y=5.2 解得 X=0.02 Y=0.04 生成铜的质量为2.563)加入铁粉前Fe2(SO4)3物质的量浓度 0.02/0.2=0.1mol/L