一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为____.为什么是8：27?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/15 14:57:06
一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为____.为什么是8：27?
一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为____.为什么是8：27?
一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为____.为什么是8：27?
①Fe+Cucl2=FeSO4+Cu； ②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（基本上反应①先于②发生）
因为铁粉质量未知所以有三种情况符合题意：
一 铁粉与Cucl2反应完全后,剩下的铁粉与盐酸正好完全反应.这种情况下1molFe（56g）消耗1molCucl2生成1molCu（64g）,固体质量增加了8g；所以还应消耗8gFe与盐酸恰好完全反应,计算得盐酸物质的量为2*8/56,即2/7mol,所以盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为是2/7,质量比则是8:27；题目中的8:27是误把分子个数比认为是质量比；
二 铁粉大大过量,铁粉与氯化铜和盐酸反应完全后,还剩下铁粉.此种情况说明溶液中盐酸正好是2/7mol,最终计算结果也是2/7；
三 盐酸大大过量,铁粉被氯化铜和盐酸消耗后,还剩盐酸.此种情况下1molFe（56g）消耗1molCucl2生成1molCu（64g）,固体质量增加了8g；所以还应消耗8gFe与盐酸反应.符合题中的“称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同”条件,盐酸过量,故盐酸的量未知,所以无法计算.
Fe+2HCl=FeCl2+H2——（1）
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu——（2）
反应完后滤渣为Cu。设Cu的质量为m，物质的量为m/64。最初Fe的质量一共也为m。
由（2）式知，与CuCl2反应的Fe的质量为56m/64，则与HCl反应的Fe的质量为m-56m/64=m/8，物质的量为m/8/56=m/448。
由（1）式知，HCl的物质的量为m/224...
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Fe+2HCl=FeCl2+H2——（1）
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu——（2）
反应完后滤渣为Cu。设Cu的质量为m，物质的量为m/64。最初Fe的质量一共也为m。
由（2）式知，与CuCl2反应的Fe的质量为56m/64，则与HCl反应的Fe的质量为m-56m/64=m/8，物质的量为m/8/56=m/448。
由（1）式知，HCl的物质的量为m/224.
HCl与CuCl2的分子个数比=HCl与CuCl2的物质的量之比=m/224：m/64=2：7
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