Question

铁、铜混合粉末18.0g加入到100ml 5.0mol/LFeCl₃溶液中，剩余固体质量为3.2g。下列说法正确的是

A．剩余固体是铁、铜混合物          

B．反应后溶液中n(Fe²⁺)+ n(Cu²⁺)=0.75 mol

C．反应后溶液中n(Fe³⁺)=0.10 mol     

D．原固体混合物中铜的质量是8.0g

Answer

B

【解析】

试题分析：n(FeCl3)= 0.1L×5.0mol/L=0.5mol，用于金属活动性Fe>Cu，所以首先发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+；然后发生反应：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；若只反应第一个反应，需要Fe的质量是m(Fe)= (0.5mol÷2)× 56g/mol=14g，若只发生第二个反应，则消耗Cu的质量是m(Cu)= (0.5mol÷2)×64g/mol=16g，现在反应消耗的金属质量是18.0g-3.2g=14.8g， 16g>14.8g >14g，所以两种金属都反应，由于有金属剩余，所以Fe3+反应完全，剩余金属只能是Cu，反应后溶液为FeCl2、CuCl2的混合物；选项A、C错误；根据Cl元素守恒可知n(Fe2+)+ n(Cu2+)=3n(Fe3+)÷2=(3×0.5mol)÷2=0.75mol，选项B正确；假设反应的Cu、Fe的物质的量分别是x、y，则64x+56y=14.8g；根据反应时与Fe3+的物质的量关系可知x+y=0.25mol，解的x=0.1mol，y=0.15mol，所以原固体混合物中铜的质量是m(Cu)= 0.1mol×64g/mol +3.2g=9.6g，选项D错误。

考点：考查物质的量在计算混合物的成分的应用的知识。