鲁科版高中化学必修第一册第3章物质的性质与转化第1节第1课时亚铁盐和铁盐练习含答案

第3章物质的性质与转化第1节铁的多样性第1课时亚铁盐和铁盐基础过关练题组一亚铁盐和铁盐的性质1.(2024广东广州三校联考)已知下述三个实验,下列判断正确的是()①②③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴新制氯水将铜丝放入氯化铁溶液中A.实验①中铁是还原剂B.实验②中新制氯水中起作用的微粒主要是HClOC.实验③中发生的是置换反应D.实验③可证明还原性:Cu>Fe2.(教材习题改编)不能证明Fe3+具有氧化性的事实是()A.硫酸铁溶液可溶解铁粉B.常用氯化铁溶液蚀刻铜制印刷电路板C.含Fe3+的溶液遇KSCN溶液时变成红色D.向氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊3.(经典题)(2024山东肥城大联考)已知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+。用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出4.(2024山东名校考试联盟阶段检测)现有FeSO4溶液及以下试剂:①铁粉、②铜粉、③锌片、④氯水、⑤酸性KMnO4溶液、⑥KSCN溶液、⑦KI溶液、⑧淀粉溶液,若探究Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性,可选用的一组试剂是()A.①②③B.②④⑥C.④⑤⑥D.②⑦⑧5.(2024山东烟台莱州一中月考)已知:NH4HCO3受热易分解。硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁是一种碱式盐,与水反应能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.在空气中煅烧FeCO3的方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大6.(2023广东东莞期末)实验探究Fe2+、Fe3+的性质。已知:Fe2+可与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀。(1)分别取一定量的硫酸铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1溶液。配制FeCl2溶液时需加入少量铁屑,目的是。

(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴新制氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为。

(3)乙组同学认为甲组实验不够严谨,该组同学用煮沸后冷却的水配制FeCl2溶液,向2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴新制氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。

(4)丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入足量0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液混合后,滴加淀粉溶液,出现蓝色,该现象说明氧化性:Fe3+I2(填“>”或“<”);另取2mLFeCl2溶液,加入几小块锌片,实验现象为,说明Fe2+具有(填“氧化性”或“还原性”)。

(5)丁组同学为探究维生素C是否可将Fe3+转化为Fe2+,设计了如下实验。实验操作实验现象结论取一定量Fe2(SO4)3溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解得到a溶液,取a溶液少许,滴加酸性KMnO4溶液紫红色褪去维生素C可将Fe3+转化为Fe2+其他组同学认为根据该实验现象不能得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论,原因是;认为可另外设计实验验证结论是否正确:取a溶液少许,滴加,若观察到,则结论正确。

题组二Fe2+、Fe3+的检验7.(易错题)(2024山东菏泽一中月考)下列有关物质的检验方法不合理的是()A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2+B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2C.检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+8.(2023山东济南一中期末)选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组:检验含Fe3+的溶液(不含Cl-)中是否含有Fe2+;乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂及加入顺序能达到实验目的的是()选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液KSCN溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液C酸性KMnO4溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液题组三Fe2+、Fe3+的转化与除杂9.(2024广东茂名期末)下列有关除杂的操作中不正确的是()A.除去FeSO4溶液中少量的CuSO4:加入过量的Fe粉,过滤B.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2:通入适量的Cl2C.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3:向溶液中加入过量铁粉,然后过滤D.除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质:向溶液中加入过量铁粉,然后过滤10.(2024北京顺义一中月考)电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板,从其废液中可回收Cu并使FeCl3溶液再生。实验室模拟流程如图所示。下列说法不正确的是()A.废液中一定含FeCl2、CuCl2,可能含FeCl3B.废液中Fe2+和Cu2+的物质的量之比为1∶2C.Z可以是Cl2或H2O2溶液D.X是铁粉,Y是盐酸能力提升练题组一Fe2+、Fe3+之间的转化1.(不定项)(2024河南新乡九师联盟月考)已知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+。向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入mgZn粉,充分反应后过滤,得到固体A和溶液B。下列说法正确的是()A.向溶液B中滴入几滴KSCN溶液,溶液可能变为红色B.固体A中一定有CuC.将固体A投入稀盐酸中,无气泡生成,则溶液B中一定含有Zn2+、Fe2+D.若溶液B无色透明,则固体A中一定含有Fe、Cu、Zn2.(2024湖北重点中学智学联盟联考)向100mL3.0mol·L-1的FeBr2溶液中逐渐通入Cl2,其中n(Fe3+)、n(Fe2+)、n(Br-)随通入Cl2的物质的量n(Cl2)的变化如图所示,下列说法错误的是()注意:②代表离子的物质的量变化图没有完全画出。A.还原性:Fe2+>Br-B.②代表Br-,③代表Fe3+C.P点为②、③交点,P点坐标为(0.35,0.3)D.n(Cl2)=0.5mol时,总的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-3.(2023北京通州期末)电路板广泛用于计算机、手机等电子产品中。某兴趣小组拟制作带有“化学”标志的电路板并对废液进行回收利用。Ⅰ.制作电路板小组同学取一小块覆铜板,用油性笔在铜板上写出“化学”标志,然后浸入FeCl3溶液中,一段时间后,取出覆铜板并用水洗净,获得带有“化学”图案的印刷电路板和废液(如图所示)。(1)在覆铜板上制作出“化学”图案过程中发生反应的离子方程式为。

(2)取少量废液于试管中,(填操作和现象),则废液中含有Fe3+。

Ⅱ.回收废液(3)一种从腐蚀废液回收金属铜并获得氯化铁晶体的工艺流程如下。请根据流程,回答下列问题。(提示:为充分除去杂质,所加试剂均过量)ⅰ.向腐蚀废液中加入药品①后,发生反应的离子方程式为。

ⅱ.④所代表的物质是(用化学式表示)。

ⅲ.操作a、b、c中是过滤的是(填字母)。

ⅳ.若取2mL⑤加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,(补全实验现象),此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是。

ⅴ.试剂⑥是Cl2时,发生反应的化学方程式是。

4.(教材深研拓展)菠菜富含铁元素,14~18岁青少年每日合理摄入铁量为15~20mg。某化学小组针对菠菜中含铁量进行如下实验。(一)实验目的:100g菠菜含铁量是否满足青少年日常所需。(二)实验方案Ⅰ.取适量新鲜菠菜,剪碎后在研钵中研磨,并分成三等份。实验操作和现象记录如表:实验操作和现象一用适量蒸馏水浸泡,过滤,取滤液,加KSCN溶液,无明显现象;后加入适量H2O2溶液,再次加入KSCN溶液,无明显现象二充分灼烧,加适量盐酸浸泡灰分,过滤,取滤液,加KSCN溶液,溶液显极浅的红色三充分灼烧,加适量盐酸、H2O2溶液浸泡灰分,过滤,取滤液,加KSCN溶液,溶液呈较深的红色(1)灼烧菠菜时,不需要用到下列仪器中的(填字母)。

A.蒸发皿B.坩埚C.酒精灯D.坩埚钳(2)实验三中H2O2参与的最主要反应的离子方程式为。可选用(填试剂名称)替换实验三中的H2O2溶液。

(3)实验中,KSCN溶液用来检测(填离子符号)。

Ⅱ.菠菜中含铁量的测定,实验步骤如下:①取10.0g新鲜菠菜,充分灼烧,将灰分转移至干燥器中冷却。②向灰分中加入10mL盐酸和10mLH2O2溶液(足量),浸泡10min,过滤并用少量盐酸洗涤烧杯和沉淀,滤液和洗涤液合并。③将合并液定容成100mL待测液,测得铁离子的浓度为5×10-5mol·L-1。(4)根据实验数据计算新鲜菠菜含铁量为mg/100g。100g菠菜含铁量(填“能”或“不能”)满足14~18岁青少年日常所需。

题组二与亚铁盐和铁盐有关的计算5.(2024河北保定一中月考)将18g铁、铜混合粉末加入100mL5.0mol·L-1FeCl3溶液中,充分反应后,剩余固体的质量为2.8g(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是()A.反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75molB.原固体混合物中Fe的质量是11.2gC.反应后溶液中n(Fe3+)=0.10molD.反应后溶液中n(Fe2+)∶n(Cu2+)=2∶16.(不定项)(2023安徽淮北一中期末)已知Fe3+可以和Fe反应生成Fe2+。向FeCl3和CuCl2的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中c(Fe2+)和加入铁粉的量之间的关系如图所示。忽略加入铁粉过程中溶液体积的变化,下列说法正确的是()A.氧化性Fe3+<Cu2+B.溶液总体积为1LC.加入2molFe时,c(Fe2+)∶c(Cu2+)=3∶1D.原溶液中FeCl3和CuCl2的浓度之比为2∶17.(2024广东深圳七校期中联考)向FeI2和FeCl2的混合溶液中不断通入Cl2,溶液中n(含碘的某微粒)和n(含铁的某微粒)随n(Cl2)的变化曲线如图所示(已知:①Cl2可将I-氧化成I2;②5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl,HIO3为强酸)。下列说法中错误的是()A.还原性:I->Fe2+B.b点溶液中n(I2)=0.3molC.a点时已通入标准状况下氯气的总体积为39.2LD.不考虑OH-,c点溶液中阴离子的物质的量为21mol答案与分层梯度式解析第3章物质的性质与转化第1节铁的多样性第1课时亚铁盐和铁盐基础过关练1.A实验①中发生反应Fe+Cu2+Fe2++Cu,铁元素化合价升高,铁是还原剂,故A正确;实验②中可发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,新制氯水中起作用的微粒也可能是Cl2,故B错误;实验③中发生反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,不属于置换反应,可证明还原性Cu>Fe2+,而Fe的还原性大于Cu,故C、D错误。2.C硫酸铁溶液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,具有氧化性,A不符合题意;氯化铁溶液蚀刻铜制印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,具有氧化性,B不符合题意;含Fe3+的溶液遇KSCN溶液时变成红色,未发生氧化还原反应,C符合题意;向氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3+H2S2FeCl2+S↓+2HCl,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,具有氧化性,D不符合题意。3.B用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,加入铁粉,铁可与Fe3+和Cu2+反应。由于氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性:Fe>Cu,若无固体剩余,说明铁粉完全被氧化,此时溶液中不一定还有Fe3+,A项不合理;若有固体存在,固体中一定有铜,可能有铁,故溶液中一定有Fe2+,B项合理;若溶液中有Cu2+,可能有部分被置换出来,故不一定没有固体析出,C项不合理;溶液中一定有Fe2+,如果溶液中Fe3+过量,则没有Cu析出,D项不合理。4.BA项,铁粉、铜粉与FeSO4不反应,不能探究Fe2+的还原性;锌片与FeSO4反应生成Fe和ZnSO4,证明Fe2+有氧化性。B项,向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,然后加入氯水,溶液变红,证明Fe2+具有还原性;再加入足量铜粉,与Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+,溶液红色褪去,可证明Fe3+具有氧化性,故试剂可选择②④⑥,符合题意。C项,不能探究Fe3+的氧化性。D项,铜粉、KI、淀粉溶液与FeSO4均不反应,不能探究Fe2+的还原性。5.D碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+与水反应形成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,故B正确;在空气中煅烧FeCO3,化学方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,故C正确;常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小,因此FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2,故D错误。6.答案(1)防止氯化亚铁被氧化(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)隔绝空气,防止氯化亚铁被氧气氧化(4)>溶液由浅绿色变为无色氧化性(5)维生素C也可使酸性高锰酸钾溶液褪色K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀解析(1)Fe2+具有还原性,易被空气中的O2氧化为Fe3+,配制氯化亚铁溶液时需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化。(2)Fe2+具有还原性,Cl2具有氧化性,FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(3)Fe2+具有还原性,易被空气中的O2氧化为Fe3+,向2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,作用是隔绝空气,防止Fe2+被空气中的氧气氧化。(4)滴加淀粉溶液,出现蓝色,说明有碘单质生成,反应为2Fe3++2I-2Fe2++I2,所以氧化性Fe3+>I2;向FeCl2溶液中加入锌,发生反应FeCl2+ZnZnCl2+Fe,所以实验现象为溶液由浅绿色变为无色,说明Fe2+具有氧化性。(5)维生素C具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色,所以根据该实验现象不能得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论;为验证结论是否正确,可取a溶液少许,加入K3[Fe(CN)6]溶液,若观察到生成蓝色沉淀,说明维生素C可将Fe3+转化为Fe2+,则结论正确。7.B滴加KSCN溶液,溶液不变色,说明溶液中不含Fe3+,滴加氯水后溶液显红色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,原溶液中一定含Fe2+,A项合理;酸性KMnO4溶液与Fe3+不发生反应,但Fe2+及Cl-都能使酸性KMnO4溶液褪色,所以不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,B项不合理;检验绿矾晶体是否已氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,若溶液显红色,说明溶液中含有Fe3+,则晶体已变质,C项合理;加NaOH溶液产生红褐色沉淀(氢氧化铁),说明溶液中含有Fe3+,D项合理。8.BA项,甲组依次加入新制氯水、KSCN溶液后,溶液变红色,不能检验原溶液中是否有Fe2+,错误;B项,甲组加入酸性KMnO4溶液可检验原溶液中是否有Fe2+,乙组加入KSCN溶液可检验原溶液中是否含有Fe3+,正确;C项,乙组加入溴水不能检验原溶液中是否含有Fe3+,错误;D项,乙组加入酸性KMnO4溶液不能检验原溶液中是否含有Fe3+,错误。9.D加入过量的铁粉,发生反应Fe+CuSO4Cu+FeSO4,再经过过滤,能够除去杂质,故A正确;Cl2与FeCl2反应:2FeCl2+Cl22FeCl3,可以除去杂质,故B正确;向含有少量FeCl3的FeCl2溶液中加入过量Fe粉,发生反应2FeCl3+Fe3FeCl2,再经过过滤,能够除去杂质,故C正确;Fe与氯化铁反应,不能除去FeCl2杂质,故D不正确。10.BFeCl3与Cu反应生成FeCl2、CuCl2,X为Fe,Fe和CuCl2反应生成Cu和FeCl2,滤液1为FeCl2溶液,滤渣1为铜和铁,Y为盐酸,铁与盐酸反应生成氢气和FeCl2,滤液2为FeCl2、HCl的混合溶液,与滤液1合并;Z应具有强氧化性,可氧化Fe2+,且不能引入新杂质,可以为Cl2或H2O2溶液。由上述分析可知,废液中一定含FeCl2、CuCl2,可能含FeCl3,故A正确;FeCl3与铜反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,所以废液中Fe2+和Cu2+的物质的量之比为2∶1,故B不正确;由上述分析可知,C、D正确。能力提升练1.BCZn和FeCl3反应:Zn(少量)+2Fe3+2Fe2++Zn2+、2Fe3++3Zn(过量)2Fe+3Zn2+,Zn与CuCl2反应:Cu2++ZnCu+Zn2+。由于氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,充分反应后得到固体A,所以溶液B中不可能含有Fe3+,滴入几滴KSCN溶液,溶液不可能变为红色,故A错误;由于氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,充分反应后得到固体A,固体A中一定有Cu,故B正确;将固体A投入稀盐酸中,无气泡生成,说明固体A为Cu,此时溶液B中一定含有Zn2+、Fe2+,故C正确;若溶液B无色透明,即溶液B中不含Fe3+、Cu2+、Fe2+,则Zn可能刚好置换出Fe和Cu,固体A中不一定有Zn,故D错误。2.C结合图像可知Cl2先氧化Fe2+,即还原性:Fe2+>Br-,故A正确;Cl2先与Fe2+反应,后与Br-反应,所以①代表Fe2+,②代表Br-,③代表Fe3+,故B正确;P点时n(Fe3+)=n(Br-),溶液中Fe2+完全转化为Fe3+,n(Fe3+)=3.0mol·L-1×0.1L=0.3mol,氧化Fe2+消耗氯气的物质的量为0.15mol,此时Br-的物质的量为0.3mol,被氧化的Br-的物质的量为0.6mol-0.3mol=0.3mol,氧化Br-消耗的氯气的物质的量为0.15mol,消耗的氯气的总的物质的量为0.3mol,所以P点坐标为(0.3,0.3),故C错误;n(Cl2)=0.5mol时,溶液中的Fe2+和Br-全部被氧化,氯气过量,所以总的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-,故D正确。3.答案(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(2)滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为红色(3)ⅰ.2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+Cu2+Cu+Fe2+ⅱ.Cuⅲ.abⅳ.迅速变为灰绿色,最后变为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3ⅴ.2FeCl2+Cl22FeCl3解析(1)覆铜板浸入FeCl3溶液中,发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。(2)通常用KSCN溶液检验Fe3+,取少量废液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为红色,说明废液中含有Fe3+。(3)由题图可知,向腐蚀废液中加入过量铁粉(药品①),发生反应2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+Cu2+Cu+Fe2+,通过操作a(过滤)分离,得到的③为FeCl2溶液,②为Cu和Fe的混合物,向②中加入过量稀盐酸,发生反应Fe+2H+Fe2++H2↑,经过操作b(过滤)分离出Cu(④),⑤为FeCl2和HCl的混合溶液,与③合并,向合并后的FeCl2和HCl的混合溶液中通入氯气(试剂⑥),FeCl2被氯气氧化,得到FeCl3,经过操作c得到氯化铁晶体。ⅰ.向腐蚀废液中加入过量的Fe后,铁离子、铜离子被还原,发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+、Fe+Cu2+Cu+Fe2+;ⅱ.④所代表的物质是Cu;ⅲ.由上述分析可知,操作a、b为过滤;ⅳ.若取2mL⑤加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,此过程涉及氧化还原反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;ⅴ.试剂⑥是Cl2时,FeCl2被氧化,发生反应的化学方程式是2FeCl2+Cl22FeCl3。4.答案(1)A(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O新制氯水(或稀硝酸)(3)Fe3+(4)2.8不能解析根据实验可知,实验一中未在滤液中检测出Fe2+、Fe3+;实验二中菠菜灼烧后,加入适量盐酸浸泡灰分后过滤,检验滤液中Fe3+含量很低;实验三中,灰分中含二价铁,用氧化剂将二价铁氧化为三价铁,用KSCN溶液检验三价铁,现象明显。(1)灼烧固体时不需要用蒸发皿,故选A。(2)实验三中二价铁可以被过氧化氢氧化为三价铁,H2O2参与的最主要反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O;新制氯水和硝酸也能把Fe2+氧化为Fe3+。(3)实验中,KSCN溶液用来检测Fe3+。(4)根据实验数据:10.0g新鲜菠菜中含铁量为5×10-5mol·L-1×0.1L×56g·mol-1=2.8×10-4g,所以新鲜菠菜中含铁量为2.8mg/100g;已知14~18岁青少年每日合理摄入铁量为15~20mg,则100g菠菜含铁量不能满足14~18岁青少年日常所需。5.A铁的还原性强于铜,所以把铁、铜混合粉末加入氯化铁溶液中,铁先与铁离子反应,氯化铁的物质的量为5.0mol·L-1×0.1L=0.5mol;设0.5mol铁离子完全反应消耗铁的质量为m,则:Fe+2Fe3+3Fe2+56g 2molm 0.5molm=56溶解的金属质量为18g-2.8g=15.2g,14g<15.2g<18g,所以铁完全反应、铜部分反应,且Fe3+完全反应,剩余的金属为Cu,设反应消耗铜的物质的量为n1,反应的铁的物质的量为n2,则:①64g·mol-1×n1+56g·mol-1×n2=15.2g,②n1+n2=12n(Fe3+)=0.25mol,解得:n1=0.15mol、n2=0.1mol,所以原固体混合物中铁的质量为0.1mol×56g·mol-1=5.6g,铜的质量为0.15mol×64g·mol-1+2.8g=12.4g;根据离子方程式可知反应后溶液中n(Fe2+)=2n1+3n2=2×0.15mol+3×0.1mol=0.6mol,所以反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6mo