解析:解法一
因为上述反应后有固体物质出现,所以应该是加入的铁粉过量.发生反应为:
Fe+Cu2+ =Fe2+ +Cu
Fe+2Fe3+ =3Fe2+
设原溶液中Cu2+为x mol Fe3+ 为y mol则:
6.0-56(y/2+x)+64x=5.2g (质量守恒)①
x+3y/2=0.200×0.50mol (铁守恒) ②
联立①、②可得:x=0.04 mol ,y=0.04 mol
所以反应后生成铜质量为0.04×64g=2.56g
加入铁粉前Fe (SO ) 物质的量浓度为:0.04÷2÷0.200mol/L=0.1mol/L
解法二:
溶液中含有Fe2+:0.5mol/L×0.2L=0.1mol
设Fe2(SO4)3反应消耗铁的物质的量为x,与CuSO4反应消耗铁的物质的量为y
Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
1mol 1mol 3mol 1mol 1mol 1mol 1mol
xmol xmol 3xmol ymol ymol ymol ymol
可得:3x+y=0.1mol 6g-56x+8y=5.2g
解得x=0.02mol y=0.04mol
故得:生成铜质量为0.04mol×64g/mol=2.56g
原溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为 0.02mol / 0.2L=0.1mol/L