Question

[2012·贵州省普通高等学校招生适应性考试]0.6mol·L^-1Fe₂(SO₄)₃和1.2mol·L^-1CuSO₄的混合溶液200mL，加入一定量铁粉充分反应后，测得溶液中Fe²⁺与Cu²⁺物质的量之比为2：1，则加入铁粉的物质的量为（    ）

A．0.16mol    B．0.22mol    C．0.30mol   D．0.48mol

Answer

A

【解析】n(Fe3+)＝0.6mol·L-1×0.2L×2＝0.24mol，n(Cu2+)＝1.2mol·L-1×0.2L＝0.24mol。

当Fe3+全部与Fe反应，而Cu2+不反应时，

2Fe3+   ＋  Fe＝    3Fe2+

0.24mol   0.12mol  0.36mol

此时n(Fe2+)：n(Cu2+)＝0.36mol：0.24mol＝3：2＜2：1，所以部分Cu2+也参与反应。

设参加反应的Cu2+的物质的量为x， 

Cu2+  ＋ Fe＝Fe2+ ＋ Cu

x       x    x

则＝2：1，解得x＝0.04mol，所以加入铁粉的物质的量为：0.12mol＋0.04mol＝0.16mol。