问题 问答题

已知2Fe3++Fe→3Fe2+2Fe3++Cu→2Fe2++Cu2+

Ⅰ向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末,充分反应后,分析溶液中的溶质和可能残留固体不溶物的成分.

请完成下列表格

序号溶液中的盐固体不溶物的成分
FeCl2、CuCl2、FeCl3______
______
FeCl2、CuCl2______
______Cu
______Fe、Cu
Ⅱ今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供0.65g/mL的FeCl3溶液(其他用品略),某课外活动小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变).

组别
混合粉末质量/g40404040
FeCl3溶液体积/mL150300330350
反应后剩余固体质量/g23.26.42.56x
(1)试判断第④组剩余固体质量x为______.

(2)通过计算判断第②组剩余固体的成分.

(3)求原混合粉末中Fe、Cu的物质的质量之比.

答案

:Ⅰ、在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,铁能与铜盐溶液发生置换反应,向装有氯化铁溶液的烧杯中,加入一定量的Cu和Fe的混合粉末,则铁优先与氯化铁发生反应生成氯化亚铁,然后铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,故滤液中一定含有氯化亚铁,若氯化铁与铁是恰好完全反应,则铜不参加反应,滤液中不含有氯化铜,故氯化铜可能存在,充分反应后发现烧杯底部仍有少量固体,则固体中一定含有铜,若铁量多,可能含有铁,有铜存在,则滤液中一定不含有氯化铁;

故答案为:

序号溶液中的盐固体不溶物的成分
FeCl2、CuCl2
Cu
FeCl2
FeCl2
Ⅱ(1).0(2).Cu(3).336﹕64.

实验①消耗金属40-23.2=16.8g

实验②消耗金属40-6.4=33.6g,恰好符合2倍的关系,

因此,实验①和②都是只消耗Fe

实验③若只消耗铁,则应消耗33.6×

330
300
=36.96g,则应剩余固体3.04g,而实际是2.56g,因此,实验③开始消耗Cu.设实验③中Fe的质量为x,Cu的质量为y,则

x+y=37.44
325
56
x+
326
64
y=330×0.65
x=33.6g
y=3.84g

而实验②300mL消耗33.6g,证明实验②已经将Fe完全消耗,因此混合物中Fe为33.6g,Cu为40g-33.6g=6.4g

所以原混合粉末中Fe、Cu的物质的质量之比=33.6:6.4=21:4;

实验③中消耗的Cu质量为6.4g-2.56g=3.84g,对应消耗的FeCl3为30mL,因此 实验④中增加的20mLFeCl3可消耗Cu的质量为3.84g×

20mL
30mL
=2.56g,故此时混合物中的Cu也恰好完全被消耗,因此x=0.

故答案为:①0;②第②组剩余固体为铁和铜;③21:4.

判断题
单项选择题