Question

現(xiàn)有銅質(zhì)印刷線路板浸入200 mL氯化鐵溶液中，有6.4g銅被腐蝕掉．取出印刷線路板，向溶液中加入5.6 g鐵粉，經(jīng)充分反應(yīng)后，溶液中還存在3.2g不溶物．下列說法正確的是（　�。�

• A、3.2 g不溶物為鐵、銅混合物
• B、加鐵粉之前，溶液中存在的金屬陽離子有Cu²⁺、Fe³⁺
• C、加鐵粉之前，溶液中的c（Cu²⁺）：c（Fe²⁺）=1：1
• D、反應(yīng)結(jié)束后溶液中的c（Fe²⁺）=2 mol?L^-1

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：A．依據(jù)反應(yīng)：Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂、Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu判斷溶液中剩余的金屬離子、固體物質(zhì)的成分；
B．根據(jù)A的分析判斷加鐵粉之前，溶液中存在的金屬陽離子；
C．根據(jù)銅的物質(zhì)的量計(jì)算出銅離子的物質(zhì)的量，加入鐵粉后置換出部分銅，說明加入鐵粉前鐵離子有剩余，則銅完全與鐵離子反應(yīng)，據(jù)此可知銅離子與亞鐵離子濃度之比；
D．根據(jù)鐵元素守恒計(jì)算出反應(yīng)結(jié)束后溶液中鐵離子的濃度．

解答： 解：A．加入Fe粉前，溶液中有Cu²⁺，F(xiàn)e²⁺，Cl^-，可能還有Fe³⁺，5.6gFe為0.1mol，6.4gCu為0.1mol，若無Fe³⁺，那么Fe恰好把5.6gCu全部置換出來，現(xiàn)在只有3.2g不容物，所以固體不可能為Fe，只能是Cu，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)A可知，加入鐵粉前原溶液中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，故B錯(cuò)誤；
C．加入鐵粉前溶液中銅離子的物質(zhì)的量為0.1mol，加入鐵粉的物質(zhì)的量為0.1mol，置換出的銅的物質(zhì)的量為0.05mol，則與剩余鐵離子反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為0.05mol，所以加入鐵粉之前溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量為：0.1mol×2-0.2mol，則加入鐵粉前c（Cu²⁺）：c（Fe²⁺）=0.1mol：0.2mol=1：2，故C錯(cuò)誤；
D．加入0.1mol鐵粉后置換出0.05mol銅，說明原溶液中鐵離子置換出亞鐵離子總共消耗了0.1mol鐵、0.05mol銅，所以原溶液中鐵離子的物質(zhì)的量為：0.1mol×2+0.05mol×2=0.3mol，根據(jù)鐵元素守恒可知，反應(yīng)后亞鐵離子的物質(zhì)的量為：0.3mol+0.1mol=0.4mol，反應(yīng)結(jié)束后溶液中亞鐵離子濃度為：

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，根據(jù)題中數(shù)據(jù)正確判斷加入鐵粉前溶液中含有的金屬陽離子組成為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．