常温下Cu能与Fe3+反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。现取Cu与Fe2O3的混合物26.4g...
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常温下Cu能与Fe3+反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。现取Cu与Fe2O3的混合物26.4 g与1 L 1 mol·L-1的H2SO4溶液(过量)充分反应。
(1)反应后测得溶液中Fe3+的浓度为0.05 mol·L-1(溶液体积仍可视为1 L),则原固体混合物中Cu的质量是多少?反应后溶液中H+的物质的量浓度是多少(不考虑盐类的水解)?
(2)若混合物中铜的物质的量分数为x,随x值变化,反应所消耗H2SO4的量也发生变化。要使固体完全溶解,且所消耗H2SO4的物质的量最少,x值应为 。
【回答】
(7分)解:(1)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
由于溶液中有Fe3+为0.05mol,则根据化学方程式可设:Cu为x mol,则Fe2O3为(2x+0.05)÷2=(x+0.025)mol (1分)
64x+160(x+0.025)=26.4 g
求得:x=0.1 mol (2分)
mCu=64×0.1=6.4 g
c(H+)=(1×2-0.125×2×3)÷1=1.25 mol·L-1 (1分)
(2)根据化学方程式可知:
Fe2O3越多则消耗硫*越多,满足固体恰好完全溶解,且消耗最少。 (2分)
即:n(Cu)∶n(Fe2O3)=1∶1
x=0.5 (1分)
知识点:物质的量单元测试
题型:填空题
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