Question

在制作印刷電路板的過程中常利用FeCl₃溶液與Cu反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．現(xiàn)向FeCl₃溶液中加入a g Cu粉，完全溶解后，再加入b g Fe粉，充分反應(yīng)后尚有c g殘余固體．若c＜a，則下列說法正確的是

1. A.
   殘余固體全部是Cu
2. B.
   殘余固體可能為Fe和Cu的混合物
3. C.
   最后得到的溶液可能含有Fe³⁺
4. D.
   殘余固體是Fe，溶液中一定不含Cu²⁺

Answer 1

A
分析：在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，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，利用此知識解決即可．
解答：此題中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有三個，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）甚至還會有鐵剩余，此時，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．選A．
步驟三：根據(jù)方程式1、2、3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．
故選A．
點評：本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用，難度不大，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進(jìn)行，要注意根據(jù)鐵和銅的活動性強弱確定反應(yīng)的先后順序．