Question

【題目】將FeCl3、CuCl2混合溶液加入一定質量的鐵粉中充分反應，所加混合溶液的體積與反應后剩余固體質量如圖所示。已知原混合溶液中Cu2＋濃度為0.140 mol·L－1，經檢測M點時溶液中無Cu2＋。

求：（1）c(FeCl3)＝______mol·L－1。

（2）鐵粉的質量為____g。

Answer 1

【答案】0.04 8.96

【解析】

鐵離子的氧化性大于銅離子，鐵離子首先氧化金屬鐵，經驗測M點時溶液中無銅離子，固體質量不變，根據2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋、Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋可知，消耗鐵的質量等于析出銅的質量，據此分析作答。

根據上述分析可知：

（1）1L溶液內氯化銅的物質的量為0.140 mol，設鐵離子的物質的量為x mol，則（0.140+0.5x）mol56g/mol=0.14064g/mol，解得x=0.04，則c(FeCl3)＝=0.04 mol·L－1，故答案為：0.04；

（2）加入8.0 L溶液時固體全部溶解，說明鐵只與鐵離子反應，則鐵離子的物質的量為0.04 mol·L－18.0 L=0.32 mol，則根據2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知，鐵的物質的量為56g/mol=8.96 g，故答案為：8.96。