Question

金屬銅能被FeCl₃的濃溶液腐蝕，其化學(xué)方程式是：Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂．現(xiàn)將有銅的印刷線路板浸入120mL FeCl₃的溶液中，有9.6g銅被腐蝕掉．取出印刷線路板，向溶液中加入8.4g鐵粉，經(jīng)充分反應(yīng)，溶液中還存在4.8g不溶物．（設(shè)溶液體積不變，且不考慮金屬離子水解）．
（1）根據(jù)9.6g銅被腐蝕，最后溶液中還有4.8g不溶物，說(shuō)明溶液中肯定還有

 

，所以4.8g固體不可能有

 

，即4.8g是

 

．
（2）9.6g銅被腐蝕生成

 

 mol Fe²⁺．
（3）最后溶液中金屬離子物質(zhì)的量濃度c（Cu²⁺）=

 

，c（Fe²⁺）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法

專(zhuān)題：元素及其化合物

分析：（1）依據(jù)反應(yīng)：Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂、Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu判斷溶液中剩余的金屬離子、固體物質(zhì)的成分；
（2）依據(jù)Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂計(jì)算即可；
（3）利用物質(zhì)的量守恒以及電子得失守恒計(jì)算即可．

解答： 解：（1）加入Fe粉前，溶液中有Cu²⁺，F(xiàn)e²⁺，Cl^-，可能還有Fe³⁺，8.4gFe為0.15mol，9.6gCu為0.15mol，若無(wú)Fe³⁺，那么Fe恰好把9.6gCu全部置換，現(xiàn)在只有4.8g不容物，所以不可能為Fe只能是Cu，故答案為：Cu²⁺；Fe；Cu；
（2）9.6gCu的物質(zhì)的量為：

9.6g

64g/mol

=0.15mol，1molCu失去電子數(shù)為2，故失去電子數(shù)為0.3mol，1molFe³⁺變?yōu)镕e²⁺，得到電子數(shù)為1mol，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，故有0.3mol的Fe²⁺生成，故答案為：0.3mol；
（3）反應(yīng)順序是Fe先和過(guò)量的Fe³⁺反應(yīng)，再置換部分Cu²⁺，所以存在Cl^-，F(xiàn)e²⁺，Cu²⁺；溶液中剩余的Cu元素為9.6-4.8=4.8g，0.075mol，[Cu²⁺]=

0.075

0.12

=0.625mol/L 綜合來(lái)看，溶液中是4.8gCu和8.4gFe恰好完全還原了Fe³⁺，Cu失電子為0.15mol，F(xiàn)e失電子0.3mol，合計(jì)0.45mol，所以原有Fe³⁺0.45mol，最后所有的Fe元素都變成Fe²⁺，故[Fe²⁺]=

0.15+045

0.12

mol/=5.0mol/L，故答案為：0.625mol/L；5mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是銅以及鐵之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、有關(guān)物質(zhì)量的計(jì)算，屬于中等題，鍛煉了同學(xué)們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．