Question

用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路是成熟的傳統(tǒng)工藝，現(xiàn)對(duì)某印刷電路生產(chǎn)廠家蝕刻絕緣板后所得的混合溶液（標(biāo)記為A）進(jìn)行如下分析：
①取50.0mL A溶液加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀86.1g
②取50.0mL A溶液試探性地加入1.12g鐵粉，結(jié)果全部溶解未見(jiàn)固體析出
③向?qū)嶒?yàn)②所得溶液中加入50mL稀硝酸，產(chǎn)生1.12L NO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)后所得溶液的pH為1．
結(jié)合上述信息計(jì)算：
（1）所得沉淀的物質(zhì)的量______mol；
（2）該廠所使用的FeCl₃溶液的物質(zhì)的量濃度______mol/L；
（3）A溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

解：取50.0mL A溶液加入足量的硝酸銀溶液，析出沉淀86.1g為氯化銀沉淀，物質(zhì)的量==0.6mol；
取50.0mL A溶液試探性地加入1.12g鐵粉物質(zhì)的量為0.02mol，發(fā)生反應(yīng)為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，溶解Fe³⁺物質(zhì)的量0.04mol，生成Fe²⁺物質(zhì)的量為0.06mol；
向?qū)嶒?yàn)②所得溶液中加入50mL稀硝酸，產(chǎn)生1.12L NO（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)的量為0.05mol，反應(yīng)后所得溶液的pH為1，說(shuō)明硝酸剩余溶液中已無(wú)Fe²⁺；發(fā)生的反應(yīng)為：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，溶解的Fe²⁺物質(zhì)的量為0.15mol，則原溶液中Fe²⁺物質(zhì)的量為0.15mol-0.06mol-=0.09mol；2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，消耗鐵離子物質(zhì)的量為0.09mol，生成Cu²⁺物質(zhì)的量為0.045mol；
（1）由上述分析可知沉淀86.1g為氯化銀沉淀，物質(zhì)的量==0.6mol，故答案為：0.6mol；
（2）由氯離子守恒，原溶液中Fe³⁺中氯離子物質(zhì)的量0.6mol，F(xiàn)e³⁺物質(zhì)的量為 0.2mol，所以原溶液中氯化鐵濃度==4mol/L，故答案為：4 mol/L；
（3）原溶液中Cu²⁺物質(zhì)的量濃度==0.9mol/l，故答案為：0.9mol/L．
分析：（1）所得沉淀為氯化銀，依據(jù)n=計(jì)算物質(zhì)的量；
（2）取50.0mL A溶液試探性地加入1.12g鐵粉，結(jié)果全部溶解未見(jiàn)固體析出，說(shuō)明鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液中為氯化亞鐵和氯化銅溶液；
（3）向?qū)嶒?yàn)②所得溶液中加入50mL稀硝酸，產(chǎn)生1.12L NO（標(biāo)準(zhǔn)狀況），是硝酸氧化亞鐵離子的反應(yīng)，反應(yīng)后所得溶液的pH為1，說(shuō)明硝酸剩余無(wú)Fe²⁺．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了鐵及其化合物性質(zhì)的計(jì)算應(yīng)用，主要是氯離子守恒計(jì)算，氧化還原反應(yīng)的離子方程式的計(jì)算，題目難度中等．