Question

【題目】為將含有的FeCl3、FeCl2、CuCl2的廢液中的Cu2+還原回收，某同學在含有ag鐵粉的容器中加入廢液，探究了加入廢液體積與完全反應后體系中固體質量的關系，部分實驗數據如下表所示。已知：廢液中c(Cu2+)=0.7 mol·Lˉ1；廢液體積大于0.5L，充分反應后才能檢測出Cu2+。

下列說法不正確的是

A. 當鐵粉與0.25L廢液反應完全后，固體成分為Fe與Cu

B. 當鐵粉與1L廢液反應完全后，再加入廢液時發生的離子反應為Fe +2Fe3+=3Fe2+

C. 廢液中c(Fe3+)=0.2 mol·Lˉ1

D. 要將1L廢液中的Cu2+全部還原，則至少需要鐵粉44.8g

Answer 1

【答案】B

【解析】

由題給數據可知，當廢液體積≤0.5L時，固體質量不變，說明溶液中發生反應2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，且Fe3+消耗Fe的質量等于Cu2+與Fe反應固體增加的質量，設溶液體積為VL，則有56g/mol×Vc(Fe3+)/2=0.7V×8，解得c(Fe3+)=0.2 mol/L；當廢液體積大于等于4L時，固體質量為0，說明ag鐵粉只與Fe3+反應，則ag鐵粉物質的量為（0.2mol/L×4L）×1/2=0.4mol，a=（0.2mol/L×4L）×1/2×56g/mol=22.4g。

A項、由題給數據可知，當廢液體積為0.25L廢液時，固體質量不變，說明溶液中發生反應2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，則所得固體為Fe與Cu，故A正確；

B項、1L廢液中n(Fe3+)為0.2mol、n(Cu2+)為0.7mol，Fe3+完全反應消耗0.1molFe，余下0.3 molFe與Cu2+完全反應，得到固體為Cu，再加入廢液時，Cu與廢液中Fe3+反應，反應的離子方程式為2 Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+，故B錯誤；

C項、廢液中c(Fe3+)=0.2 mol/L，故C正確；

D項、1L廢液中n(Fe3+)為0.2mol、n(Cu2+)為0.7mol，Fe3+完全反應消耗0.1molFe，Cu2+完全反應消耗0.7molFe，共消耗0.8molFe，質量為44.8g，故D正確。

故選B。