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精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】100mL Fe2(SO4)3CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,充分反應后溶液中固體剩余物的質量與加入鐵粉的質量如圖所示。忽略溶液體積的變化,下列說法不正確的是

A. a點時溶液中陽離子為Cu2+、Fe2+Fe3+

B. b點時溶液中發生的反應為:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

C. c點時溶液中溶質的物質的量濃度為0.5 mol·L1

D. 原溶液中Fe2(SO4)3CuSO4的物質的量濃度之比為1∶1

【答案】D

【解析】

100mL Fe2(SO4)3CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,首先鐵離子氧化單質鐵,然后是銅離子氧化單質鐵,結合反應的方程式和圖像分析判斷。

A、向100mLFe2(SO4)3CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,先發生反應:Fe+2Fe3+=3Fe2+,后發生反應:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,如圖加入0.56g(即0.01mol)Fe之后開始出現固體,則a點溶液中陽離子為Cu2+Fe2+Fe3+,故A正確;

B、由圖可得,加入鐵粉從0.56g1.68g(即0.01mol0.03mol)時,剩余物為1.28g,而1.28gCu的物質的量為0.02mol,所以此時發生反應為:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+b點在該范圍內,故B正確;

C、加入鐵粉為從0.56g2.24g(即0.01mol0.04mol)時,若發生反應Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,則生成0.03mol(即1.92g)Cu,而由圖示可得剩余物為1.84g,所以此時溶液中早已沒有Cu2+,設0.03mol鐵粉中與Cu2+反應的為x mol,剩余y mol,則生成Cu的質量為64x g,剩余鐵的質量為56y g,所以x+y=0.0364x+56y=1.84,解得:x=0.02y=0.01,因此加入鐵粉從0.56g1.68g(即0.01mol0.03mol)時,剛好與溶液中的Cu2+反應完全,溶液中溶質為FeSO4,又根據前面的分析可得反應Fe+2Fe3+=3Fe2+生成Fe2+0.03mol,又因為反應Fe+Cu2+=Cu+Fe2+生成Fe2+0.02mol,所以c點時溶液中溶質的物質的量濃度為:(0.03mol+0.02mol0.1L=0.5 mol·L-1,故C正確;

D、由前面的分析可得,原溶液中Fe3+0.02mol,則Fe2(SO4)30.01molCu2+0.02mol,則CuSO40.02mol,所以原溶液中Fe2(SO4)3CuSO4的物質的量濃度之比=物質的量之比,為12,故D錯誤。

答案選D

練習冊系列答案
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⑤鈉原子的最外層上只有一個電子,所以在化合物中鈉的化合價顯+1

A.①②④B.②③⑤C.①④⑤D.②④⑤

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同步練習冊答案
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