已知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,某研究小组同学为了确定其组成,利用1.2mol/L的FeCl3溶液（其他用品略）,与混合粉末反应,实验结果如下（假定反应前后溶液体积不
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 20:33:20
已知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,某研究小组同学为了确定其组成,利用1.2mol/L的FeCl3溶液（其他用品略）,与混合粉末反应,实验结果如下（假定反应前后溶液体积不
已知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,某研究小组同学为了确定其组成,利用1.2mol/L的FeCl3溶液（其他用品略）,与混合粉末反应,实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）：
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 50 50 50 50
混合粉末质量/g 1.2 2.4 3.6. 4.8
反应后剩余固体质量/g 0 0.64 1.92 3.12
分析表中数据,下列结论正确的是
A．第①组反应后溶液中剩余c(Fe3+)=0.4mol/L B．第②、③组剩余固体全是铜
C．第④组的滤液中c(Fe2+)=2.0mol/L D．原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu)=1∶2
已知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋.现有一包铁粉和铜粉混合粉末,某研究小组同学为了确定其组成,利用1.2mol/L的FeCl3溶液（其他用品略）,与混合粉末反应,实验结果如下（假定反应前后溶液体积不
A、B 选项正确,C、D 选项错误.
由于氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+,所以,FeCl3溶液加到铁粉和铜粉混合粉末中时,将先与铁粉反应,后与铜粉反应.
观察 ③ ④两组的固体质量差：
加入固体质量差 = 4.8 - 3.6 = 1.2g
剩余固体质量差 = 3.12 - 1.92 = 1.2g
说明：
（1） ③ ④中,与FeCl3溶液发生反应的固体量为 = 3.6 - 1.92 = 1.68g
（2） ③ ④中,1.68g 参加反应的固体全部是铁粉.
由 Fe → 3Fe2+
56g 3mol
1.68g xmol
解得：x = 0.09mol
c(Fe2+) = 0.09mol / 0.05L = 1.8mol/L ∴ C 选项错误.
观察 ② 组数据：
参加反应的固体量 = 2.4g - 0.64g = 1.76g ＞1.68g
说明 ② 组实验中铜粉也参与了反应.
50mL1.2mol/L的FeCl3溶液中：
n(Fe3+) = 1.2mol/L×0.05L = 0.06mol
2Fe3+ Fe │ 2Fe3+ Cu
2mol 56g │ 2mol 64g
ymol zg │ (0.06-y)mol (1.76-z)g
解得：z = 1.12g
即2.4g 固体混合物中,铁粉质量 m(Fe) = z = 1.12g
则2.4g 固体混合物中,铜粉质量 m(Cu) = 1.28g
所以原固体混合物中：
n(Fe) :n(Cu) = (1.12 / 56) :(1.28 / 64) = 1 :1 ∴ D 选项错误.
第③组固体混合物中,含铁量为：3.6 × 1.12 / 2.4 = 1.68g
第②、③组中铁全部参与反应,剩余固体全是铜.∴ B 选项正确.
第①组固体混合物中：
含铁粉：1.2 × 1.12 / 2.4 = 0.56g
含铜粉：1.2g - 0.56g = 0.64g
根据反应计量可得：
铁粉消耗0.02mol Fe3+,铜粉消耗0.02mol Fe3+
则溶液中剩余 n(Fe3+) = 0.06 - 0.04 = 0.02mol
所以剩余 c(Fe3+) = 0.02mol / 0.05L = 0.4mol/L ∴ A 选项正确.