Question

15．在500mL溶質(zhì)為feCl₃、HCl、CuSO₄的混合溶液中．加入足量的鐵粉充分反應(yīng)后，溶液質(zhì)量增加了mg，此時(shí)溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量與原混合溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量之比為2：1，則原混合溶液中SO₄^2-與Cl^-的物質(zhì)的量濃度之比是1：2．

Answer 1

分析 加入足量鐵粉，則溶液中FeCl₃、HCl、CuSO₄完全反應(yīng)生成FeCl₂、FeSO₄，反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量與原混合溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量之比為2：1，設(shè)Cu²⁺的物質(zhì)的量為n，則反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量為2n，根據(jù)反應(yīng)Cu²⁺+Fe=Cu+Fe²⁺可知，反應(yīng)后生成的FeSO₄的物質(zhì)的量為n，則原溶液中硫酸根離子的物質(zhì)的量為n；原溶液中FeCl₃、HCl與Fe完全反應(yīng)生成的FeCl₂的物質(zhì)的量為n，根據(jù)質(zhì)量守恒可知Cl^-的物質(zhì)的量為：n（Cl^-）=2n（FeCl₂）=2n，再根據(jù)在同一溶液中c（SO₄^2-）：c（Cl^-）=n（SO₄^2-）：n（Cl^-）計(jì)算出原混合溶液中SO₄^2-與Cl^-的物質(zhì)的量濃度之比．

解答 解：加入的鐵粉足量，則溶液中FeCl₃、HCl、CuSO₄完全反應(yīng)生成FeCl₂、FeSO₄，
反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量與原混合溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量之比為2：1，設(shè)Cu²⁺的物質(zhì)的量為n，則反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量為2n，
根據(jù)反應(yīng)Cu²⁺+Fe=Cu+Fe²⁺可知，反應(yīng)后生成的FeSO₄的物質(zhì)的量為n，則硫酸根離子的物質(zhì)的量為n，
原溶液中FeCl₃、HCl與Fe完全反應(yīng)生成的FeCl₂的物質(zhì)的量為n，根據(jù)質(zhì)量守恒可知Cl^-的物質(zhì)的量為：n（Cl^-）=2n（FeCl₂）=2n，
由于在同一溶液中，則原溶液c（SO₄^2-）：c（Cl^-）=n（SO₄^2-）：n（Cl^-）=n：2n=1：2，
故答案為：1：2．

點(diǎn)評 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．