Question

已知：氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，向物质的量浓度均为2 mol•L^﹣1的Fe₂(SO₄)₃和CuSO₄的500 mL的混合液中加入a  mol铁粉，充分反应后，下列说法不正确的是(　　)

A.当a≤1时，发生的反应为2Fe³⁺+Fe＝3Fe²⁺

B.当1≤a＜2时，溶液中n(Fe²⁺)＝(2+a) mol

C.当a≥2时，发生的反应为2Fe³⁺+2Cu²⁺+3Fe＝5Fe²⁺+2Cu

D.若有固体剩余则可能是铜或铁和铜

Answer

C

【解析】

因氧化性 Fe3+＞Cu2+，加入铁粉后，铁先与Fe3+反应，完全反应后再与Cu2+反应，据此分析解答。

A．加入铁粉后，先与Fe3+反应，混合溶液中Fe3+的物质的量为 2mol/L×0.5L×2=2mol，根据2Fe3++Fe=3Fe2+知，当 a≤1 时，Fe粉只能与Fe3+反应，故A正确；

B．加入铁粉后，先与Fe3+反应，混合溶液中Fe3+的物质的量为 2mol/L×0.5L×2=2mol，根据2Fe3++Fe=3Fe2+知，当 1≤a＜2 时，反应后剩余的铁再发生Cu2++Fe=Fe2++Cu ，由于混合溶液中Cu2+的物质的量为 2mol/L×0.5L=1mol，反应后Cu2+过量，铁粉完全反应，根据铁元素守恒，可得溶液中n(Fe2+)=(2+a)mol，故B正确；

C．根据B的分析，当a≥2 时，Fe3+和Cu2+均反应完全，此时发生的总反应为2Fe3++Cu2++2Fe═4Fe2++Cu，故C错误；

D．加入铁粉，先后发生的反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu，若有固体剩余，则固体中一定有铜，当铁粉过量时，还会含有铁，故D正确；

故选C。