Question

在FeCl₃、CuCl₂的混合溶液里，通入過量的H₂S，充分反應后，生成128g沉淀，過濾后，在濾液中加入過量鐵粉，不斷搖動，使其完全反應后，再濾出過量的鐵粉，在氮氣的保護下，細心蒸發(fā)濾液，可得到796g含有4個結晶水的天藍色晶體．通過分析和計算，求：
（1）128g沉淀成分的化學式．
（2）796g含有4個結晶水的天藍色晶體的化學式．
（3）原混合溶液中FeCl₃、CuCl₂的物質的量．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)反應方程式H₂S+CuCl₂=CuS↓+2HCl、H₂S+2FeCl₃=S↓+2HCl+2FeCl₂判斷沉淀的成分；
（2）反應后的溶液中含有氯化亞鐵和氯化氫，加入過量鐵粉后溶質為氯化亞鐵，據(jù)此判斷796g含有4個結晶水的天藍色晶體的化學式；
（3）設出氯化鐵、氯化銅的物質的量，然后根據(jù)反應方程式及沉淀質量、FeCl₂?4H₂O的質量列式計算出原混合溶液中FeCl₃、CuCl₂的物質的量．

解答： 解：（1）在FeCl₃、CuCl₂的混合溶液里，通入過量的H₂S，充分反應后發(fā)生反應的方程式為：H₂S+CuCl₂=CuS↓+2HCl、H₂S+2FeCl₃=S↓+2HCl+2FeCl₂，則沉淀為S和CuS，
答：128g沉淀成分的化學式為S和CuS；
（2）過濾后，在濾液中加入過量鐵粉，不斷搖動，使其完全反應后，再濾出過量的鐵粉，此時溶液中溶質為氯化亞鐵，
在氮氣的保護下，細心蒸發(fā)濾液，可得到796g含有4個結晶水的天藍色晶體只能為FeCl₂?4H₂O，
答：796g含有4個結晶水的天藍色晶體的化學式為FeCl₂?4H₂O；
（3）設原混合液中含有氯化鐵xmol、氯化銅ymol，則：
H₂S+CuCl₂=CuS↓+2HCl  H₂S+2FeCl₃=S↓+2HCl+2FeCl₂   2HCl+Fe=H₂↑+FeCl₂
x          x    2x         y   0.5y   y    y       2x+y        x+0.5y
根據(jù)沉淀的質量可得：96x+32×0.5y=128…①
根據(jù)FeCl₂?4H₂O的質量可得：（x+1.5y）×199=796…②
聯(lián)立①②解得：x=1、y=2，
答：原混合溶液中FeCl₃、CuCl₂的物質的量分別為n（CuCl₂）=1 mol、n（FeCl₃）=2mol．

點評：本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確反應原理為解答本題的關鍵，（3）為難點、易錯點，正確分析題干信息，然后根據(jù)反應方程式及沉淀的質量、FeCl₂?4H₂O質量列式計算即可．