题目

在含有Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的2L混合溶液中，加入30g纯铁粉，最后得2L 0.25mol/L的FeSO₄溶液以及26g固体，求：原混合溶液Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的物质的量浓度．______．

提问时间：2021-04-01

答案

令原溶液中Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的物质的量分别为xmol、ymol，则：
Fe+Fe₂ （SO₄）₃=3FeSO₄，
xmol   xmol     3xmol
  Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，
ymol ymol  ymol  ymol
由FeSO₄物质的量及最后固体质量，则：

3x+y＝2×0.25 30−56(x+y)+64y＝26

解得：x=0.1，y=0.2，
故原混合溶液Fe₂（SO₄）₃的物质的量浓度=

0.1mol

2L

=0.05mol/L，CuSO₄的物质的量浓度=

0.2mol

2L

=0.1mol/L，
故答案为：0.05mol/L、0.1mol/L．

因氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，则加入铁粉，先发生Fe+Fe₂ （SO₄）₃=3FeSO₄，后发生Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，最后得FeSO₄溶液，则Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄都完全反应，令原溶液中Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的物质的量分别为xmol、ymol，根据方程式表示出消耗的Fe、生成的Cu及FeSO₄的物质的量，利用FeSO₄物质的量及最后固体质量列方程计算，再根据c=

n

V

计算解答．

本题考点：物质的量浓度的相关计算．

考点点评：本题考查根据化学反应方程式的计算，难度中等，清楚反应的先后顺序结合题目信息判断Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄完全反应是解答本题的关键．