Question

【題目】現有濃度均為1 mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100 mL，向該溶液中加入5.6 g鐵粉充分反應(溶液的體積變化忽略不計)。下列有關敘述不正確的是（ ）

A. 反應后的溶液中含有0.2 mol Fe2+和0.1 mol Cu2+

B. 反應后的溶液中含有Fe2+、Cu2+，不含Fe3+

C. 反應后的溶液中Fe2+的濃度增至3 mol·L-1

D. 反應后殘留固體為3.2 g

Answer 1

【答案】A

【解析】

濃度均為1 mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100mL，溶液中n（Fe3+）=0.1mol、n（Cu2+）=0.1mol、n（Fe2+）=0.1mol，向該溶液中加入5.6g鐵粉，n（Fe）=0.1mol，溶液中陽離子的氧化性強弱順序為：Fe3+>Cu2+>Fe2+，與鐵發生反應時按照氧化性強弱順序進行反應，再根據各離子物質的量計算判斷。

在該溶液中n（Fe3+）=0.1mol、n（Cu2+）=0.1mol、n（Fe2+）=0.1mol，向溶液中加入5.6g鐵粉，n（Fe）=0.1mol，溶液中陽離子的氧化性強弱順序為：Fe3+>Cu2+>Fe2+，則加入鐵粉時首先與Fe3+發生反應：

2Fe3+ + Fe = 3Fe2+

2 1 3

0.1mol 0.05mol 0.15mol

剩余的鐵粉再與銅離子反應：

Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+

1 1 1 1

0.05mol 0.05mol 0.05mol 0.05mol

則溶液中不含Fe3+，含有Cu2+物質的量為0.05mol，Fe2+物質的量為0.3mol，Cu物質的量為0.05mol；

A. 反應后的溶液中含有Fe2+0.3mol、Cu2+0.05mol，A項錯誤；

B. 反應后的溶液中含有Fe2+、Cu2+，不含Fe3+，B項正確；

C. 反應后的溶液中Fe2+的物質的量濃度增至=3 mol·L-1，C項正確；

D. 反應后的容器中殘留有0.05mol Cu，質量為0.05mol×64g/mol=3.2g，D項正確，答案選A。