Question

【題目】取不同質(zhì)量、相同組成的銅鐵合金，每次用20.0 mL FeCl3溶液溶解，溶液中剩余金屬的質(zhì)量如下表所示，

	I	II	Ⅲ
FeCl3溶液(mL>	20.0	20.0	20.0
銅鐵合金（g）	1.8	2.4	3.6
剩余金屬（g）	0.32	0.96	2.20

求：（1）合金中Fe與Cu的物質(zhì)的量之比為_________。

（2）FeC13溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol L-1.

Answer 1

【答案】 1：1 2.5

【解析】本題考查Fe3＋的性質(zhì)，以及化學(xué)計(jì)算，發(fā)生的反應(yīng)有Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，II可以看作是在I的基礎(chǔ)上加入0.6g合金，剩余固體的質(zhì)量增加，說明發(fā)生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，即I中剩余固體為Cu，I到II固體質(zhì)量增加0.4g，III可以看作在II基礎(chǔ)上加入1.2g合金，剩余金屬質(zhì)量增加，說明發(fā)生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，即0.96g全部是銅單質(zhì)，II→III固體質(zhì)量增加1.24g，加入合金為1.2g，剩余固體質(zhì)量增加0.4g，I→III固體共增加0.8g，合金中銅總質(zhì)量為(0.32＋0.64)g=0.96g，鐵的質(zhì)量為(1.8－0.96)g=0.84g，鐵和銅的物質(zhì)的量之比為0.84/56：0.96/64=1：1；（2）根據(jù)I，F(xiàn)eCl3全部參加反應(yīng)，根據(jù)上述分析，鐵全部參加反應(yīng)，部分銅參加反應(yīng)，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒有：0.015×2＋(0.015×64－0.32)×2/64=20×10－3×c(FeCl3)，解得c(FeCl3)=2.5mol·L－1。