Question

2．將有銅的印刷線路板浸入200mL氯化鐵濃溶液中，有19.2g銅被腐蝕掉．取出印刷線路板，向溶液中加入16.8g鐵粉，經(jīng)充分反應(yīng)，溶液中還存在9.6g不溶解的物質(zhì)．（設(shè)溶液體積不變）．請回答下列問題：
（1）充分反應(yīng)后，溶液中存在9.6g不溶物的成分為Cu．
（2）充分反應(yīng)后溶液中一定不存在的金屬離子為Fe³⁺．
（3）比較Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺的氧化性大�。篎e³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺．
（4）試計(jì)算最后溶液中Fe²⁺離子的物質(zhì)的量濃度6mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂計(jì)算即可；
（2）反應(yīng)順序是Fe先和過量的Fe³⁺反應(yīng)，再置換部分Cu²⁺，據(jù)此回答判斷；
（3）氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，據(jù)此回答；
（4）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⁺，16.8gFe為0.3mol，19.2gCu為0.3mol，若無Fe³⁺，那么Fe恰好把19.2gCu全部置換，現(xiàn)在只有9.6g不溶物，所以不可能為Fe，只能是Cu，故答案為：Cu；
（2）反應(yīng)順序是Fe先和過量的Fe³⁺反應(yīng)，再置換部分Cu²⁺，溶液中一定不存在的金屬離子為Fe³⁺，存在Cl^-、Fe²⁺、Cu²⁺，故答案為：Fe³⁺；
（3）由化學(xué)方程式Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，即溶液中離子氧化性Fe³⁺大于Cu²⁺，根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu²⁺＞Fe²⁺，所以氧化性順序是：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，
故答案為：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；
（4）加入Fe，反應(yīng)順序是Fe先和過量的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19.2g-9.6g=9.6g，0.15mol，綜合來看，溶液中是9.6gCu和16.8gFe恰好完全還原了Fe³⁺，Cu失電子為0.3mol，F(xiàn)e失電子0.6mol，合計(jì)0.9mol，所以原有Fe³⁺0.9mol，最后所有的Fe元素都變成Fe²⁺，故c（Fe²⁺）=$\frac{0.3+0.9}{0.2}$mol/L=6.0mol/L，
故答案為：6．

點(diǎn)評 本題主要考查的是銅以及鐵之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、計(jì)算，屬于中等題，鍛煉了同學(xué)們分析問題、解決問題的能力，難度中等．