向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉...
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向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法正确的是( )
A.a点时溶液中阳离子仅为Cu2+和Fe2+
B.b点时溶液中发生的反应为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
C.c点时加入的铁粉与Cu2+反应
D.原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
【回答】
B
【分析】
由于氧化*:Fe3+>Cu2+ , 故加入铁粉时,铁先与氧化*强的Fe3+发生反应;当溶液中的Fe3+完全反应后,再与溶液中的Cu2+发生反应。
【详解】
A.a点表示的是加入铁粉后,溶液中固体的质量仍为0,此时发生反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+ , 由于反应仍未结束,故a点溶液中存在的阳离子有Fe3+、Cu2+、Fe2+ , 选项错误,A不符合题意;
B. b点表示加入铁粉后,溶液中固体的质量增加,此时发生反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ , 选项正确,B符合题意;
C. 当加入铁粉的质量大于1.68g后,图中曲线出现了拐点,由点(2.24,1.84)可知,铁粉增加的质量与固体剩余物增加的质量相等,故c点没有发生反应,选项错误,C不符合题意;
D.当加入铁粉质量为0.56g时,发生反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+ , 故溶液中, 故溶液中n[Fe2(SO4)3]=0.01mol;当加入铁粉的质量为0.56~1.68g(即1.12g)时,能够反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ , 则溶液中,故溶液中n(CuSO4)=0.02mol;因此溶液中Fe2(SO4)3与CuSO4的物质的量之比为1:2,选项错误,D不符合题意;
故*为B。
【点睛】
本题的难点是关于c点是否有化学反应发生的判断。仔细观察图像可以发现,点(1.68,1.28)是曲线的拐点,该点把曲线分为两段直线,两段直线的斜率不同,根据点(2.24,1.84)可以判断c点的具体变化。
知识点:物质的量
题型:选择题
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