Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路（已知發(fā)生的反應(yīng)為 2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂）．課外活動(dòng)小組為確認(rèn)生產(chǎn)后的廢液的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）取10mL廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g．（2）另取10mL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（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1
• C、c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=3：1
• D、c（Cl^-）=6mol/L，c（Fe²⁺）=0.6mol/L

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）取10mL廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀為AgCl，n（Cl^-）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，c（Cl^-）=6mol/L，陰離子只此一種，帶負(fù)電荷量也是0.06mol，則沒(méi)加含銅絕緣板時(shí)應(yīng)含有Fe³⁺ 0.02mol（電荷守恒）；
由（2）加含銅絕緣板后就會(huì)發(fā)生Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺減少，Cu²⁺、Fe²⁺增加，但是正電荷的物質(zhì)的量還是0.06mol，銅片質(zhì)量減少了0.256g，即

0.256g

64g/mol

=0.004mol，根據(jù)銅片減少的質(zhì)量結(jié)合方程式計(jì)算溶液中Fe³⁺的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算原廢液中c（Fe³⁺）；
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(jì)算原廢液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺），以此來(lái)解答．

解答： 解：（1）取10mL廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀為AgCl，n（Cl^-）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，c（Cl^-）=6mol/L，陰離子只此一種，帶負(fù)電荷量也是0.06mol，則沒(méi)加含銅絕緣板時(shí)應(yīng)含有Fe³⁺ 0.02mol（電荷守恒）；
由（2）加含銅絕緣板后就會(huì)發(fā)生Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺減少，Cu²⁺、Fe²⁺增加，但是正電荷的物質(zhì)的量還是0.06mol，銅片質(zhì)量減少了0.256g，即

0.256g

64g/mol

=0.004mol，令10mL廢液中Fe³⁺為nmol，則：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl
2       1
nmol    0.004
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（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），原廢液中c（Cl^-）=6mol/L，故3×0.8+2c（Fe²⁺）+2×

1

2

c（Fe²⁺）=6，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原廢液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=1.2mol/L：0.8mol/L=3：2，
A．廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了0.256g，說(shuō)明溶液中含有Fe³⁺，結(jié)合反應(yīng)2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-，故A正確；
B．由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），故B正確；
C．由上述分析可知，c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）=3：2，故C錯(cuò)誤；
D．由上述分析可知，c（Cl^-）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選AB．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及電荷守恒、原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力、計(jì)算能力的考查，題目難度較大．