Question

工廠用FeCl₃溶液腐蝕表面鍍有銅的印刷電路板．課外活動小組為確定生產(chǎn)后廢液的組成，進行如下實驗：
（1）取10.0mL廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀8.61g．
（2）另取10.0mL廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了0.256g．
下列關(guān)于原廢液組成的判斷正確的是（　�。�

• A、一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-
• B、c（Cl^-）=3.0 mol?L^-1
• C、c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=1：1
• D、c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=3：2

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專題：

分析：廢液和足量的AgNO₃溶液混合，反應(yīng)離子方程式為Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，生成的沉淀是硝酸銀，n（AgCl）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，根據(jù)Ag⁺+Cl^-=AgCl↓知，n（Cl^-）=n（AgCl）=0.6mol；
該溶液能和Cu反應(yīng)，說明溶液中還含有Fe³⁺，發(fā)生反應(yīng)Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，根據(jù)Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺知，溶液中n（Fe ³⁺）=2n（Cu）=

0.256g

64g/mol

=0.004mol，
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺）；
根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），據(jù)此計算原廢液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺）．

解答： 解：A．廢液能和Cu反應(yīng)，銅能和鐵離子反應(yīng)，所以根據(jù)（2）中溶液中還含有Fe³⁺，則溶液中還含有Fe²⁺、Cu²⁺、Cl^-，故A正確；
B．廢液和足量的AgNO₃溶液混合，反應(yīng)離子方程式為Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，生成的沉淀是硝酸銀，n（AgCl）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，根據(jù)Ag⁺+Cl^-=AgCl↓知，n（Cl^-）=n（AgCl）=0.6mol，則C（Cl^-）=

0.06mol

0.01L

=6mol/L，故B錯誤；
C．由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1，故C錯誤；
D．根據(jù)B知，原廢液中c（Cl^-）=6mol/L，廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了0.256g，物質(zhì)的量為=

0.256g

64g/mol

=0.004mol，10mL廢液中Fe³⁺為nmol，則：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
2       1
nmol  0.004mol
故n=0.008mol，所以原廢液中c（Fe³⁺）=

0.008mol

0.01L

=0.8mol/L，
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c（Fe³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），故3×0.8+2c（Fe²⁺）+c（Fe²⁺）=6，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原廢液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=1.2mol/L：0.08mol/L=3：2，故D正確；
故選AD．

點評：本題考查混合物反應(yīng)的有關(guān)計算，會根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)進行分析解答，難點是計算溶液中鐵離子和亞鐵離子濃度之比，要注意結(jié)合電荷守恒解答，題目難度中等．