有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40mL1mol/L的FeCl...
问题详情:
有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组成,某同学将不同质量的该样品分别与40 mL 1 mol/L的FeCl3溶液反应,实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的微小变化)。
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ |
m(粉末样品)/g | 0.90 | 1.80 | 3.60 | 7.20 |
m(反应后剩余固体)/g | 0 | 0.64 | 2.48 | 6.08 |
下列实验结论不正确的是
A.实验②反应后溶液中含有Fe2+、Cu2+ B.实验②③④反应后剩余固体全部是Cu
C.实验④的滤液中c(Fe2+)=1.5 mol/L D.原粉末样品中n(Fe)∶n(Cu)=1∶1
【回答】
B
【解析】
试题分析:40 mL 1 mol/L的FeCl3溶液中,n((Fe3+)=0.04mol,所以其最多可以溶解铁和铜的物质的量之各为0.02mol。由③④两实验的数据可知, 两实验中固体质量减少的量相同,都是1.12g,恰好是0.02mol Fe。由第②组实验数据,1.80-1.12=0.68>0.64,说明第②组实验中溶解的金属中既有铁又有铜,且剩余的金属只有铜,反应后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,若第②组中1.80g样品中铁和铜的物质的量分别计为n(Fe)和n(Cu),则56n(Fe)+64n(Cu)=1.80,n(Fe)+n(Cu) -=n((Fe3+)=0.02mol,联立方程组解之得n(Fe)=n(Cu)=0.15mol,所以原粉末样品中n(Fe)∶n(Cu)=1∶1。实验③中,n(Fe)=n(Cu)=0.03mol>0.02mol,所以反应后剩余固体既有Cu又有Fe,同理可推, 实验④也是这样。实验④的滤液中c(Fe2+)=1.5 mol/L。综上所述,B不正确,本题选B。
点睛:本题难度很大。解题的关键是分析表中数据,找到突破口。本题实验③④的固体质量减小量是突破口,实验②的数据与之对比后,通过推理可以发现实验②溶解的既有铁又有铜,剩余的只有铜,之后其他问题便可迎刃而解。
知识点:物质含量的测定
题型:选择题
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