氯化铜氯化铁和氢硫酸反应

题目

氯化铜氯化铁和氢硫酸反应
在体积为100ml的氯化铜 氯化铁混合物中,通入过量氢硫酸并充分反应后,生成1.28g沉淀,把沉淀滤出后,在滤液里加入过量铁粉,充分反应后过滤,细心蒸发滤液,可得7.96g化学式为含有4个结晶水的天蓝色晶体.计算该溶液中氯化铁 氯化铜的质量各为多少克?

答案

①H2S+CuCl2=CuS↓+2HCl
②H2S+2FeCl3=S↓+2FeCl2+2HCl
③Fe+2HCl=H2↑+FeCl2
④结晶为FeCl2·4H2O
最后晶体物质的量n=m/M=7.96/199=0.04mol
因此在蒸发之前,溶液中FeCl2物质的量为0.04mol
设原有CuCl2物质的量x,FeCl3物质的量y
由①可知,①中生成CuS↓物质的量x,生成HCl物质的量2x
由②可知,②中生成S↓物质的量0.5y,生成FeCl2物质的量y,生成HCl物质的量y
即HCl总物质的量(2x+y)；
又因为加入Fe粉过量,因而HCl耗尽,由③可知,③中生成FeCl2物质的量x+0.5y
列方程.
以第一次沉淀【CuS与S的混合物】质量为等量,由n=m/M得
96x+32×0.5y=1.28g
以结晶中FeCl2物质的量为等量,
x+0.5y+y=0.04mol
解得x=0.01mol,y=0.02mol
因此CuCl2质量m=nM=0.01×135=1.35g,FeCl3质量m=nM=0.02×162.5=3.25g