铁、铜混合粉末18.0g加入到100mL 5.0mol•L﹣1 FeCl3溶液中，充分反应后

铁、铜混合粉末18.0g加入到100mL 5.0mol•L^﹣1 FeCl₃溶液中，充分反应后，剩余固体质量为2.8g．下列说法正确的是

A. 剩余固体是铁、铜混合物

B. 原固体混合物中铜的质量是9.6g

C. 反应后溶液中n（Fe³⁺）=0.10mol

D. 反应后溶液中n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=0.75mol

【答案】D

【解析】

【分析】

铁比铜活泼，与FeCl₃溶液反应时先后发生Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺、Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，原氯化铁溶液中含有氯化铁的物质的量为n(FeCl₃)=5mol/L×0.1L=0.5mol，结合反应的方程式解答。

【详解】铁的还原性强于铜，把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中，铁先与铁离子反应，氯化铁的物质的量是0.5mol，

设0.5mol铁离子完全反应消耗铁、铜的质量分别为m₁、m₂，则：

Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺      Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
64g   2mol                   56g    2mol

m₁     0.5mol                 m₂     0.5mol

m₁ ==16g，

m₂==14g，

溶解的金属质量为：18g-2.8g=15.2g，14g<15.2g<16g，

则铁完全反应、铜部分反应，且Fe³⁺完全反应，剩余的金属为Cu，故A、C错误；

设反应消耗铜的物质的量为n₁，反应的铁的物质的量为n₂，

则：(1)64 n₁+56 n₂=15.2g

(2)n₁+n₂=n(Fe³⁺)=0.25mol，

计算得出：n₁=0.15mol、n₂=0.1mol，

则原来混合物中含有的铜的质量为：0.15mol×64g/mol+2.8g=12.4g，故B错误；

根据质量守恒定律，溶液中亚铁离子和铜离子的物质的量为：n(Fe²⁺)+n(Cu²⁺)=0.15mol+0.10mol+0.5mol=0.75mol，所以D选项是正确的。

答案选D。