Question

向1 L FeCl₃与CuCl₂的混合溶液（其中Cu²⁺浓度为0.05 mol·L^－1）中加入一定量的Fe粉，充分反应后过滤，剩余固体质量为6.0 g，向滤液中加入足量的AgNO₃溶液，生成57.4 g沉淀。下列说法正确的是

A.剩余固体为Cu B.加入Fe粉的质量为8.4 g

C.原溶液中Fe³⁺浓度为0.3 mol·L^－1 D.反应后溶液中Fe²⁺浓度为0.2 mol·L^－1

Answer

BD

【解析】

57.4 g氯化银沉淀的物质的量为=0.4mol，由氯原子个数守恒可知1 L FeCl3与CuCl2的混合溶液中氯离子的物质的量为0.4mol，由电荷守恒可得n（Cu2+）×2+ n（Fe3+）×3= n（Cl—），混合溶液中n（Cu2+）=0.05 mol，则n（Fe3+）==0.1 mol。

A.混合溶液中铜离子的物质的量为0.05 mol，由铜原子个数守恒可知，若铜完全反应生成铜的质量为0.05 mol×64g/mol=3.2g＜6.0 g，则剩余固体为Cu和过量的Fe，故A错误；

B.由题意可知，混合溶液中铁离子和铜离子均完全反应，由得失电子数目守恒可得反应的铁的物质的量为==0.1mol，则加入Fe粉的质量为0.1mol×56g/mol+（6.0 g—3.2g）= 8.4 g，故B正确；

C. 混合溶液中铁离子的物质的量为0.1mol，则1 L FeCl3与CuCl2的混合溶液中铁离子的浓度为0.1mol/L，故C错误；

D.由铁原子个数守恒可知，反应后溶液中n（Fe2+）= n（Fe3+）+ 反应n（Fe）=0.1 mol+0.1 mol=0.2mol，则反应后溶液中亚铁离子的浓度为0.2mol/L，故D正确；

故选BD。