Question

向FeCl₃溶液中加入一定量銅，使其充分反應(yīng)．取50.00mL該溶液，向其中加入0.64g金屬銅，金屬銅全部溶解；又取50.00mL該溶液，向其中加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀43.05g；再取50.00mL該溶液，加入足量的稀硝酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO氣體448mL．有關(guān)說法不正確的是（　�。�

A．原FeCl₃溶液的物質(zhì)的量濃度為2.00mol/L

B．溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量之比n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）：n（Cu²⁺）=4：6：3

C．向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色

D．若向50.00mL該溶液中加入一定量鐵屑，則有1.20mol＜n（Fe²⁺）＜3.00mol

Answer 1

分析：A、取50.00mL該溶液，向其中加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀43.05g為AgCl，根據(jù)氯離子守恒計(jì)算50ml溶液中FeCl₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算；
B、50ml溶液加足量稀硝酸，氧化的是亞鐵離子，離子方程式3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=2H₂O+3Fe³⁺+NO↑，因?yàn)镹O的物質(zhì)的量為0.02mol所以亞鐵有0.06mol．根據(jù)離子方程2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺可知50ml溶液中銅離子0.03mol．50ml加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀43.05g為AgCl，物質(zhì)的量為0.3mol，可知50ml溶液中含有氯離子為0.3mol，根據(jù)電荷守恒可知溶液中鐵離子為0.04mol；
C、反應(yīng)后的溶液加入銅，銅還能溶解，說明FeCl₃溶液中加入一定量銅，反應(yīng)后鐵離子剩余；
D、向50.00mL該溶液中加入一定量鐵屑，首先發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，鐵離子反應(yīng)完畢，再發(fā)生Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，有銅開始析出時，即Fe³⁺恰好完全反應(yīng)，溶液為氯化亞鐵與氯化銅混合液，此時溶液中Fe²⁺最少，根據(jù)電荷守恒計(jì)算亞鐵離子的物質(zhì)的量．當(dāng)溶液中銅離子完全析出，此時溶液中Fe²⁺最多，溶液為氯化亞鐵溶液，根據(jù)氯離子守恒計(jì)算亞鐵離子的物質(zhì)的量．

解答：解：A、取50.00mL該溶液，向其中加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀43.05g為AgCl，物質(zhì)的量為

43.05g

143.5g/mol

=0.3mol，根據(jù)氯離子守恒，50ml溶液中FeCl₃的物質(zhì)的量為

0.3mol

3

=0.1mol，所以原FeCl₃溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.1mol

0.05L

=2mol/L，故A正確；
B、50ml溶液加足量稀硝酸，氧化的是亞鐵離子，離子方程式3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=2H₂O+3Fe³⁺+NO↑，NO的物質(zhì)的量為

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，所以Fe²⁺有0.06mol．根據(jù)離子方程2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺可知50ml溶液銅離子0.03mol．50ml加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀43.05g為AgCl，物質(zhì)的量為0.3mol，可知50ml溶液中含有氯離子為0.3mol，根據(jù)電荷守恒可知溶液中鐵離子為

0.3mol-0.06mol×2-0.03mol×2

3

=0.04mol，所以溶液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）：n（Cu²⁺）=0.04mol：0.06mol：0.03mol=4：6：3，故B正確；
C、反應(yīng)后的溶液加入銅，銅還能溶解，說明FeCl₃溶液中加入一定量銅反應(yīng)后鐵離子剩余，故向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色，故C正確；
D、由B可知50ml溶液中n（Fe³⁺）=0.04mol，n（Fe²⁺）=0.06mol，n（Cu²⁺）=0.03mol，n（Cl^-）=0.3mol．
向50.00mL該溶液中加入一定量鐵屑，首先發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，鐵離子反應(yīng)完畢，再發(fā)生Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，有銅開始析出時，即Fe³⁺恰好完全反應(yīng)，溶液為氯化亞鐵與氯化銅混合液，此時溶液中Fe²⁺最少，根據(jù)電荷守恒可知，此時溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量為n′（Fe²⁺）=

0.3mol-0.03mol×2

2

=0.12mol；當(dāng)溶液中銅離子完全析出，此時溶液中Fe²⁺最多，溶液為氯化亞鐵溶液，根據(jù)氯離子守恒可知，此時亞鐵離子物質(zhì)的量為n″（Fe²⁺）=

0.3mol

2

=0.15mol．所以溶液中
0.12mol＜n（Fe²⁺）＜0.15mol，故D錯誤．
故選D．

點(diǎn)評：本題考查混合物的計(jì)算，難度較大，根據(jù)氯化銀及一氧化氮判斷50ml溶液中n（Fe³⁺）、n（Fe²⁺）、n（Cu²⁺）是解題的關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查．