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在500mlCuSO4和Fe2(SO4)3混合溶液中加入21.7g铁粉,待反应完全后得16.8g残留固体。在滤液中加入400ml4mol/L的BaCl2溶液,恰好使溶液中的SO42-完全转化为沉淀,求混合液中CuSO4和FeSO4的物质的量浓度

首先要考虑清楚铁先与谁进行反应,因为Cu2+的氧化性比Fe3+的氧化性弱,有方程式可知:cu+Fe3+=cu2+ +Fe2+.
所以铁先与Cu2+反应,反应产物中可定含有铜,且cu2+ Fe3+全部反应(如果铜未完全反应,那么Fe3+与铁的存在就是一种错误)
在进一步思考反应产物(溶液):肯定是FeSO4溶液,由(400ml4mol/L的BaCl2溶液,恰好使溶液中的SO42-完全转化为沉淀)可得SO42-的量,为5.6mol。
设Cu2+为xmol,Fe为ymol,
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu

2Fe3+ +Fe=3Fe2+

可得方程式:1,21.7-56*y/2+x*(64-56)=16.8
有SO42-的量可得方程2,x+y=5.6

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温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2007-09-23
因为400ml4mol/L的BaCl2能让SO42-完全沉淀
Ba2- + SO42- --->BaSO4 比例1:1
所以溶液中一共有SO42-和加入的Ba2-的mol数相等
为4*0.4=1.6mol

铁粉加进溶液里 发生两种反应
第一种是CuSO4+Fe= FeSO4+ Cu
1 1 1
xmol xmol xmol
第二种是 Fe + Fe2(SO4)3=3FeSO4
1 3
y mol 3y mol 无固体回来
从上可得
x+3y=1.6
21.7克-56x克+(64/56x)克-56y克=16.8克
上式为:总铁量- 被硫酸铜反应的铁+ 反应得到的铜固体- 和硫酸铁反映的铁=留下的固体粉末

解方程得答案
第2个回答  2007-09-23
设CuS04物质浓度为c1,Fe2(SO4)3为c2
c1*0.500+3*c2*0.500=0.400*4 (1)
1)假设16.8残留物有Fe,则消耗fe的量(c1+c2)*0.500*56<21.7 (2)
0.500*(c1+c2)*56=21.7-(16.8-64*c2*0.500) (3)
根据1 3式得
c1=0.553125 c2=0.882292
但是不符合3式因此不可能
2)残留物是Cu
则此时Fe2(SO4)3消耗的Fe的物质的量=21.7/56-16.8/64=0.125
即c2=0.125/0.5=0.25 (4)
把4式代到1式,得
c1=2.45
答:。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

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