将6克铁粉加入200mLFe 2 （SO 4 ） 3 和CuSO 4 的混合溶液，充分反应得到200mL0.5mol?L -1 FeSO 4 溶液

将6克铁粉加入200mLFe 2 （SO 4 ） 3 和CuSO 4 的混合溶液，充分反应得到200mL0.5mol?L -1 FeSO 4 溶液和5.2g固体沉淀物．试计算：（1）反应后生成铜的质量；（2）原Fe 2 （SO 4 ） 3 溶液的物质的量浓度．

溶液中含有Fe 2+ ：0.5mol?L -1 ×0.2L=0.1mol＜56g/6gmol，
∴6g铁粉过量，设反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y，
Fe+Fe 2  （SO 4 ） 3 =3FeSO 4
1mol  1mol      3mol 
xmol  xmol      3xmol  
 Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu
1mol 1mol 1mol  1mol
ymol ymol ymol  ymol
可得






3x+y=0.1mol
6g-56x+8y=5.2g ，
解得x=0.02mol、y=0.04mol，
（1）故得生成铜质量为0.04mol×64g?mol -1 =2.56g，
答：反应后生成铜的质量为2.56g；
（2）原溶液中Fe 2 （SO 4 ） 3 物质的量浓度为
0.02mol
0.2L =0.1mol/L，
答：原Fe 2 （SO 4 ） 3 溶液的物质的量浓度为0.1mol/L．

  解:  随着铁粉加入量的不同,反应产物不同.

    加入的铁粉先跟fe3+反应,因为fe3+的氧化性强于cu2+.

    已知反应后得到200ml0.5mol/l的feso4溶液,

    即生成的feso4的物质的量=0.2*0.5=0.1 mol

    a、若加入的铁粉不足与cuso4反应,则无固体生成.故此假设不成立.

   

    b、若加入的铁粉反应后无剩余，则生成的固体全是铜。

    即反应后生成铜5.2克,即生成5.2/64=0.0813mol的铜.

    fe+ cu2+===  cu  +   fe2+

    0.0813    0.0813   0.0813

    fe  +  2fe3+====3fe2+

    0.0187/3    0.1-0.0813=0.0187

    则反应的铁粉的物质的量=0.0813+0.0187/3=0.0875(mol)

    则反应的铁粉的质量=0.0875*56=4.9(g)＜6(g)

    即铁粉反应后有剩余,此结论与假设矛盾.故此假设不成立.

   

   c、若加入的铁粉过量,与cuso4反应后仍有剩余.

    设混合液中fe2(so4)3的物质的量为xmol.

    fe+2fe3+=3fe2+

    x/2    x    3x/2

    fe+ cu2+===  cu  +   fe2+

    0.1-3x/2    0.1-3x/2  0.1-3x/2

    则5.2克固体是剩余的铁粉和生成的铜的总和.

    据题意列式:  6-56(x/2+0.1-3x/2)+64(0.1-3x/2)=5.2

    解得:x=.0.04 (mol)

    则反应用去的铁粉质量=0.06*56=3.36(g)

    则剩余的铁粉的质量=6-3.36=2.64(g)

    (1)所以反应后生成的铜cu的质量=5.2-2.64=2.56(g)

    (2)所以原fe2(so4)3溶液的物质的量的浓度=0.04/0.2=0.2(mol/l)