在500mLCuSO4、Fe2(SO4)3
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解决时间 2021-04-09 20:03
- 提问者网友:欺烟
- 2021-04-09 12:11
在500mLCuSO4、Fe2(SO4)3混合溶液中,加入22.4g铁粉,充分反应后残留固体12.8g,在滤液中加入4mol/LBaCl2溶液400mL,恰好使溶液中SO42-完全沉淀,求原混合溶液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物质的量浓度。
最佳答案
- 五星知识达人网友:执傲
- 2021-04-09 12:54
先后发生这几个反应:
1.Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4
2.CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
3.Ba2+ + SO42- = BaSO4(沉淀)
有由反应三和数据得n(SO42-)=4*0.4=1.6mol
分类讨论一下:
一:铁粉不足:残留物全是铜
12.8/64=m1(Fe)/56 m1(Fe)=11.2g m2(Fe)=11.2g
n(SO42-)=0.8mol<1.6
假设一错误
二:铁粉过量:残留物有铜也有铁
设反应2消耗铁x mol 那么 反应2生成铜 m(Cu)=(64x)g n(SO42-)=xmol
反应1中消耗的铁 n=(1.6-x)/3 mol
n(残留物中的铁)=(12.8-64x)/56 mol
总铁量n=x+(1.6-x)+(12.8-64x)/56 =22.4/56
解得x=1.25
那么n(CuSO4)=1.25mol c(CuSO4)=1.25/0.4=3.125mol/L
n(Fe2(SO4)3) =0.35mol c(Fe2(SO4)3)=0.35/0.4=0.875mol/L
1.Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4
2.CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
3.Ba2+ + SO42- = BaSO4(沉淀)
有由反应三和数据得n(SO42-)=4*0.4=1.6mol
分类讨论一下:
一:铁粉不足:残留物全是铜
12.8/64=m1(Fe)/56 m1(Fe)=11.2g m2(Fe)=11.2g
n(SO42-)=0.8mol<1.6
假设一错误
二:铁粉过量:残留物有铜也有铁
设反应2消耗铁x mol 那么 反应2生成铜 m(Cu)=(64x)g n(SO42-)=xmol
反应1中消耗的铁 n=(1.6-x)/3 mol
n(残留物中的铁)=(12.8-64x)/56 mol
总铁量n=x+(1.6-x)+(12.8-64x)/56 =22.4/56
解得x=1.25
那么n(CuSO4)=1.25mol c(CuSO4)=1.25/0.4=3.125mol/L
n(Fe2(SO4)3) =0.35mol c(Fe2(SO4)3)=0.35/0.4=0.875mol/L
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- 1楼网友:佘樂
- 2021-04-09 14:29
首先判断 16.8g残留固体是什么
baso4沉淀为 0.4*4=1.6 mol,即so42-为1.6 mol
若混合液全是cuso4,则
cuso4~~fe
需要fe为 1.6mol 即1.6*56>21.7 g
若混合液全是fe2(so4)3 ,
fe2(so4)3 ~~fe
需要fe为 1.6/3*56=29.9 g>21.7 g
所以不管组成如何,铁粉都是不足量的,即铁粉全部反应完了,固体为cu
有cu生成则 fe2(so4)3全部反应完
设 原溶液中有cuso4 x mol fe2(so4)3 为 y mol
则16.8gcu和fe3+得到的电子与21.7gfe失去的电子想等,即
2* 16.8/64 + 2y=2*21.7/56
x+3y=1.6
x=1.225 y=0.125
所以cuso4浓度==1.225/0.5=2.45 mol/l
fe2(so4)3浓度==0.125/0.5 ==0.25 mol/l
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