常温下Cu能与Fe3+反应：Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。现取Cu与Fe2O3的混合物26.4g...

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常温下Cu能与Fe3+反应：Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。现取Cu与Fe2O3的混合物26.4 g与1 L 1 mol·L－1的H2SO4溶液(过量)充分反应。

(1)反应后测得溶液中Fe3+的浓度为0.05 mol·L－1(溶液体积仍可视为1 L)，则原固体混合物中Cu的质量是多少?反应后溶液中H+的物质的量浓度是多少(不考虑盐类的水解)？

(2)若混合物中铜的物质的量分数为x，随x值变化，反应所消耗H2SO4的量也发生变化。要使固体完全溶解，且所消耗H2SO4的物质的量最少，x值应为       。

【回答】

（7分）解：（1）Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+

由于溶液中有Fe3+为0.05mol，则根据化学方程式可设：Cu为x mol，则Fe2O3为（2x+0.05）÷2=（x+0.025）mol                                                        （1分）

64x+160（x+0.025）=26.4 g

求得：x=0.1 mol                                                     （2分）

mCu=64×0.1=6.4 g

c（H+）=（1×2－0.125×2×3）÷1=1.25 mol·L－1                       （1分）

（2）根据化学方程式可知：

Fe2O3越多则消耗硫*越多，满足固体恰好完全溶解，且消耗最少。          （2分）

即：n（Cu）∶n（Fe2O3）=1∶1

x=0.5                                                               （1分）

知识点：物质的量单元测试

题型：填空题