Question

現(xiàn)有FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的混合溶液，其中c（H⁺）=0.10mol/L．取該溶液200mL，加入過(guò)量BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥，得到沉淀27.96g；再另取該混合溶液200mL，向其中加入過(guò)量NaOH溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后，過(guò)濾、洗滌并灼燒所得固體，最終得固體8.00g．則原混合溶液中c（Fe^2+）與c（Fe³⁺）之比為（　　）

• A、4：1
• B、3：1
• C、2：1
• D、1：1

Answer 1

分析：200mL混合溶液加入過(guò)量BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后得到沉淀27.96g為BaSO₄，根據(jù)電荷守恒可知2n（SO₄^2-）=2n（Fe²⁺）+3n（Fe³⁺）+n（H⁺），另取該混合溶液200mL，向其中加入過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)，待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后，過(guò)濾、洗滌并灼燒最終得固體8.00g為Fe₂O₃，根據(jù)Fe元素守恒有2n（Fe₂O₃）=n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺），據(jù)此計(jì)算溶液中n（Fe²⁺）、n（Fe³⁺），溶液體積相等，濃度之比等于之比．

解答：解：200mL混合溶液加入過(guò)量BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后得到沉淀27.96g為BaSO₄，其物質(zhì)的量=

27.96g

233g/mol

=0.12mol，根據(jù)電荷守恒可知2n（SO₄^2-）=2n（Fe²⁺）+3n（Fe³⁺）+n（H⁺），即2n（Fe²⁺）+3n（Fe³⁺）=0.12mol×2-0.2L×0.1mol/L=0.22mol，
另取該混合溶液200mL，向其中加入過(guò)量NaOH溶液充分反應(yīng)，待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后，過(guò)濾、洗滌并灼燒最終得固體8.00g為Fe₂O₃，其物質(zhì)的量=

8g

160g/mol

=0.05mol，根據(jù)Fe元素守恒有2n（Fe₂O₃）=n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺），即n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺）=0.05mol×2=0.1mol，
聯(lián)立方程解得：n（Fe²⁺）=0.08mol、n（Fe³⁺）=0.02mol，溶液體積相等，濃度之比等于之比，則原混合溶液中c（Fe^2+）：c（Fe³⁺）=0.08mol：0.02mol=4：1，
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算，清楚發(fā)生反應(yīng)過(guò)程是解題關(guān)鍵，注意利用守恒思想計(jì)算，側(cè)重解題方法技巧與思維能力的考查，難度中等．