Question

8．在硫酸鐵溶液中，加入a g銅完全溶解后再加入b g鐵，充分反應(yīng)后得到c g殘余固體，下列說法中正確的有
（　　）
①若a＞c，則殘余固體是鐵和Cu的混合物  
②若a＞c，則最終溶液中一定有Fe²⁺、和Cu²⁺
③若a＞c，則最終溶液中一定沒有Fe³⁺
④若a＜c，則最終溶液中可能有Cu²⁺
⑤若a＜c，則最終溶液中一定有Fe²⁺．

• A． 0項(xiàng)
• B． 1項(xiàng)
• C． 2項(xiàng)
• D． 3項(xiàng)

Answer 1

分析 在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來，向盛有FeCl₃溶液的燒杯內(nèi)分別加入鐵粉和銅粉，鐵能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，銅能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，利用此知識(shí)解決即可．

解答 解：此題中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有三個(gè)，方程式如下：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；CuCl₂+Fe=FeCl₂+Cu；2FeCl₃+Fe=3FeCl₂     
依元素守恒可知
    步驟一：ag銅完全溶解后，變?yōu)閍g銅離子，
    步驟二：若加入的鐵足夠多的話，可將溶液中的銅離子全部變回金屬銅（ag）甚至還會(huì)有鐵剩余，此時(shí)，殘余固體（cg）應(yīng)大于或等于ag，
    依題意：a＞c可知，加入的鐵是不足量的，此時(shí)溶液中還有部分銅未完全置換出來．
    結(jié)論1：剩余固體為Cu，不可能有Fe剩，溶液中不可能存在Fe³⁺離子，故①錯(cuò)誤、③正確，
    步驟三：根據(jù)方程式可知，溶液中一定有Fe²⁺，因上述推導(dǎo)可知，溶液中還應(yīng)有Cu²⁺剩余，由方程式1可知，Cu與Fe³⁺是不能共存的，剩余固體中有Cu，則溶液中必?zé)oFe³⁺
    結(jié)論2：充分反應(yīng)后剩余固體為Cu，而溶液中含F(xiàn)eCl₂和CuCl₂，②正確；
當(dāng)a＜c可知，cg中含有銅，同時(shí)鐵過量，溶液中不可能含銅離子，鐵離子被還原為亞鐵離子，最終溶液中一定有Fe²⁺．故④錯(cuò)誤、⑤正確；
所以有三組正確，
故選D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其意義進(jìn)行，要注意根據(jù)鐵和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱確定反應(yīng)的先后順序，題目難度中等．