高中化学题一道!~!~做出来了再加50分

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/22 01:21:16
常温时,反应2Fe^3+(3价铁离子) + Cu= 2Fe^2+(2价铁离子) + Cu^2+(2价铜离子)
在水溶液中能发生.将22.4g铜和三氧化二铁的混合粉末加入到溶液为1mol/L的硫酸中,使之发生反应.
(1)若固体恰好全部溶解,消耗硫酸的体积为VL,求V的取值范围.
(2)若硫酸溶液过量,反应后溶液的体积为1L,测得此溶液中Fe^2+溶液 为0.1mol／L，求原混合物中含铜多少克？
麻烦给出解答！

楼上的.是你的单位错了吧.题目问的是体积喔..你mol干嘛.- -

(1)用极限的思想
当22.4g全部为Fe2O3 则有0.14mol
Fe2O3 + 6H+ = 2F3+ + 3H2O
完全溶解需要0.84molH+
则需要0.42L

当为Fe2O3和Cu混合物(Fe2O3先反应得到Fe3+,然后与Cu反应完全)

设Fe2O3物质的量为x
则这里消耗的H2SO4 有3x mol 得到的Fe3+有2x mol

2Fe^3+(3价铁离子) + Cu= 2Fe^2+(2价铁离子) + Cu^2+(2价铜离子)

消耗的Cu有x
那么 64x + 160x=22.4
x=0.1mol
则总共消耗的H2SO4有0.3L

所以取值范围为 0.3<V<0.42(0.3那可取等号,0.42不可,因为是混合物)

(2)
分类讨论(题目没有"完全反应' "固体完全消失'这样的字眼)
第一:Cu完全反应了.Fe3+有剩余
2(Fe3+) + Cu= 2(Fe2+) + (Cu2+)

Fe2+有0.1mol 则Cu有0.05mol
也就是3.2g

第二:Cu有剩余,Fe3+完全反应了.
2(Fe3+) + Cu= 2(Fe2+) + (Cu2+)
则Fe3+有0.1mol 则Fe2O3有0.05mol
就是8g
那么Cu的质量=22.4-8=14.4g

楼上：单位错了……还有0.3L可以取的吧

啊，笔误……非常抱歉

0.3L继续坚持可以取……
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（1）因为固体恰好全部溶解，用始末态法考虑，反应完成时存在：
1>二价铁与二价铜 2>二、三价铁与二价铜

在