Question

18.4g由铁、铜组成的混合粉末加入100mL5.0mol•L^﹣1FeCl₃溶液中，充分反应后，剩余固体质量为3.2g。下列说法正确的是（    ）

A.原固体混合物中：n（Cu）：n（Fe）＝2：1

B.反应后溶液中的溶质有FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂

C.反应后溶液中：n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）＝0.8mol

D.剩余固体是铁

Answer

A

【解析】

铁比铜活泼，因此先发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，再发生Cu+2Fe3+=3Fe2++Cu2+，原FeCl3溶液中FeCl3的物质的量n(FeCl3)=5.0mol•L﹣1×0.1L=0.5mol，结合方程式进行解答。

设0.5mol Fe3+完全反应消耗铁的质量为xg，铜为yg，那么

Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Cu+ 2Fe3+ = 3Fe2+ + Cu2+

56g 2mol 64g 2mol

xg 0.5mol yg 0.5mol

x==14g， y==16g，溶解的金属的质量为18.4-3.2=15.2g，且有14<15.2<16，说明铁完全反应反应而铜部分反应，有剩余；

A. 根据分析可知，剩余的3.2g金属为Cu，物质的量为=0.05mol，反应掉的铁和酮的质量为18.4-3.2=15.2g，56n(Fe)+64n(Cu)=15.2，2n(Fe)+2n(Cu)=0.5，解得n(Fe)=0.1mol，n(Cu)=0.15mol，因此铜的物质的量为0.15mol+0.05mol=0.2mol，原混合物中n(Cu)：n(Fe)＝2：1，A项正确；

B.由于铜有剩余，Fe3+完全反应，因此溶液中不存在Fe3+，B项错误；

C.根据方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=0.5+0.1=0.6mol，n(Cu2+)=0.15mol，因此n(Fe2+)+n(Cu2+)＝0.75mol，C项错误；

D.剩余的固体是铜，不是铁，D项错误；

答案选A。