Question

现有浓度均为1 mol·L^-1的FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂的混合溶液100 mL，向该溶液中加入5.6 g铁粉充分反应(溶液的体积变化忽略不计)。下列有关叙述不正确的是（  ）

A. 反应后的溶液中含有0.2 mol Fe²⁺和0.1 mol Cu²⁺

B. 反应后的溶液中含有Fe²⁺、Cu²⁺，不含Fe³⁺

C. 反应后的溶液中Fe²⁺的浓度增至3 mol·L^-1

D. 反应后残留固体为3.2 g

Answer

A

【解析】

浓度均为1 mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100mL，溶液中n（Fe3+）=0.1mol、n（Cu2+）=0.1mol、n（Fe2+）=0.1mol，向该溶液中加入5.6g铁粉，n（Fe）=0.1mol，溶液中阳离子的氧化性强弱顺序为：Fe3+>Cu2+>Fe2+，与铁发生反应时按照氧化性强弱顺序进行反应，再根据各离子物质的量计算判断。

在该溶液中n（Fe3+）=0.1mol、n（Cu2+）=0.1mol、n（Fe2+）=0.1mol，向溶液中加入5.6g铁粉，n（Fe）=0.1mol，溶液中阳离子的氧化性强弱顺序为：Fe3+>Cu2+>Fe2+，则加入铁粉时首先与Fe3+发生反应：

2Fe3+ + Fe = 3Fe2+

2 1 3

0.1mol 0.05mol 0.15mol

剩余的铁粉再与铜离子反应：

Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+

1 1 1 1

0.05mol 0.05mol 0.05mol 0.05mol

则溶液中不含Fe3+，含有Cu2+物质的量为0.05mol，Fe2+物质的量为0.3mol，Cu物质的量为0.05mol；

A. 反应后的溶液中含有Fe2+0.3mol、Cu2+0.05mol，A项错误；

B. 反应后的溶液中含有Fe2+、Cu2+，不含Fe3+，B项正确；

C. 反应后的溶液中Fe2+的物质的量浓度增至=3 mol·L-1，C项正确；

D. 反应后的容器中残留有0.05mol Cu，质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，D项正确，答案选A。