Question

将6g纯铁粉加入200mLFe 2 (SO 4 ) 3 和CuSO 4 的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO 4 溶液和5

将6g纯铁粉加入200mLFe 2 (SO 4 ) 3 和CuSO 4 的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO 4 溶液和5.2g固体，求： （1）反应后生成铜多少克？ （2）加入铁粉前Fe 2 (SO 4 ) 3 物质的量浓度。

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Answer 1

（1）2.56g（2）0.1mol/L

发生反应的化学方程式为： ①Fe+Fe 2 (SO 4 ) 3 =3FeSO 4        ②Fe+CuSO 4 =Cu+FeSO 4 两个反应共生成FeSO 4 为：0.2L×0.5mol/L=0.1mol 观察两个反应不难发现，若生成同样的FeSO 4 ，②式消耗的铁更多。假设0.1molFeSO 4 全部为②式产生，则此时消耗的铁将达最大量为a。                    Fe   ～     FeSO 4                   1mol          1mol                    a           0.1mol a=0.1mol，即铁为5.6g，则5.2g固体中含Cu也含剩余的Fe，设原溶液的Fe 2 (SO 4 ) 3 和CuSO 4 的物质的量分别为x和y。 Fe+Fe 2 (SO 4 ) 3 =3FeSO 4              Fe+CuSO 4 =Cu+FeSO 4 X    x       3x               y    y   y    y 由题意得  3x+y=0.1mol          6g-56g/mol×(x+y)+64g/mol×y=5.2g 解得：x="0.02mol            " y=0.04mol 则生成铜：0.04mol×64g/mol=2.56g 原Fe 2 (SO 4 ) 3 和物质的量浓度为0.02mol/0.2L=0.1mol/L