Question

【題目】鐵、銅混合粉末17.6 g加入到800mL 1.0mol/L的 FeCl3溶液中，充分反應后，所得溶液中Fe2+和Cu2+物質的量濃度之比為8∶1。下列有關說法正確的是

A. 混合粉末中鐵與銅的物質的量之比是1∶2

B. 反應后的溶液最多還可以溶解鐵粉5.6g

C. 反應后所得溶液中c(Fe2+)=1.0mol/L (假設反應前后溶液體積無變化)

D. 向反應后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液至金屬離子恰好全部沉淀時，需加入NaOH溶液的體積是1.6 L

Answer 1

【答案】C

【解析】由于鐵比銅活潑，所以鐵先與FeCl3反應，即2FeCl3＋Fe=3FeCl2，當鐵完全反應后，銅才能與FeCl3反應，即2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2。A、設混合物中鐵的物質的量為xmol，銅的物質的量為ymol，則反應后溶液中的Fe2+為(3x+2y)mol，Cu2+為ymol，在同一溶液中，濃度之比等于物質的量之比，所以(3x+2y)：y=8:1，解得x:y=2:1，故A錯誤；B、根據混合物總質量17.6g，可得56x+64y=17.6，聯合求得x=0.2mol，y=0.1mol，再由反應方程式可求出反應的FeCl3反應為(2x+2y)=0.6mol<0.8L×1.0mol/L，因此FeCl3剩余0.2mol；反應后的溶液中能溶解鐵的物質有剩余的0.2mol FeCl3和生成的0.1mol CuCl2，故還能溶解鐵0.2mol，質量為11.2g，所以B錯誤；C、反應后所得溶液中c(Fe2+) = = =1.0mol/L，故C正確；D、反應后的溶液中含有n(Fe2+)=0.8mol，n(Fe3+)=0.2mol，n(Cu2+)=0.1mol，恰好沉淀需要加入2.0 mol/L NaOH溶液的體積V= =1.2L，故D錯誤。本題正確答案為C。