求解 高一化学题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/22 17:46:57
在500mL CuSO4和Fe2(SO4)3 的混合溶液中加入19.6g铁粉，充分反应后，滤出残留固体，洗涤、干燥后称量，其质量为16g，在滤液中加入5mol/L的BaCl2溶液310mL,恰好使SO42- 完全沉淀。
求原混合溶液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度。

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我的化学成绩还不错，给我一个清晰的思路就行。
是否需要判断19.6g铁粉过量或不足的问题？
比如过量，沉淀中就有铜和铁；如果不足量，剩余溶液中会残留同离子。

加入的Fe粉在反应中作还原剂，先跟氧化性强的物质反应，所以先跟Fe3+反应，再跟Cu2+反应，方程式分别是：
Fe+Fe2(SO4)3==3FeSO4
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
设Fe2(SO4)3为x Mol,CuSO4为y mol,根据“在滤液中加入5mol/L氯化钡溶液310mL,恰好使硫酸根离子完全沉”不难确定硫酸根的物质的量是1.55Mol,得到第一个方程3x+y=1.55。
题目中说明滤渣的质量是16g,难点是这16g到底是什么？如果只发生第一步反应，则滤渣只能是未反应完的Fe,这是不可能的，因为剩余的Fe粉会发生第二步反应，所以滤渣的质量可能是置换出的Cu的质量与剩余的Fe的质量和，也有可能是Fe在第二步反应中不足，只能置换出一部分Cu，16g全部是Cu的质量，经过我的计算，排除了第一种可能（你可以自己算一下），只有可能是第二种情况，所以第二个方程是64*(0.35-x)=16,所以x=0.1,y=1.25,物质的量浓度分别是2.5Mol/l和0.2Mol/l

关键是先和三价铁反应，再和铜置换

铁粉先和Fe3+反应，再和Cu2+反应
用两个离子方程式的差量算出Fe3+，再利用电荷守恒算出Cu2+

用差量法不用考虑这些问题

这题都不会解说明你成绩一般

首先应该先根据滤液与5mol/L的BaCl2溶液310mL,恰好使SO42- 完全沉淀，算出其中SO42-的量（1.53mol），也即是滤液中阳离子的物质的量，然后分情况：
1 滤液中全为亚铁离子,此时残留固体可能全为铜，也可能为铜铁混合物
此时，可得CuSO4物质的量0.936mol Fe2(SO4)3物质的量0.198mol
2 滤液为亚铁离子和铜离子，此时残留固体全为铜
此时，可得CuSO4物质的量1.23mol Fe2(SO4)3物质的量0.1mol

其实这个题有一定的难度，希望能帮到你哦！加油