Question

【題目】氯化鐵和摩爾鹽是鐵的兩種重要鹽類，在凈水和定量分析等方面具有重要作用。

（1）用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，向所得溶液中加入鐵粉，對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是__________。

a．若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3＋ b．若有固體存在，則溶液中一定有Fe2＋

c．若溶液中有Cu2＋，則一定沒有固體析出 d．若溶液中有Fe2＋，則一定有Cu析出

（2）工業(yè)上通過氧化酸性FeCl2廢液得到含FeCl3的溶液。若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=2.0×10－2mol·L－1，c(Fe3+)=1.0×10－3mol·L－1， c(Cl－)=5.3×10－2mol·L－1，則該溶液的pH約為____（不考慮水的電離和離子的水解）。

（3）摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在定量分析中常作為基準(zhǔn)物質(zhì)，用來標(biāo)定重鉻酸鉀、高錳酸鉀等溶液的濃度，在0.1mol·L－1 的該鹽的溶液中，離子濃度由大到小的順序是____

（4）配平離子方程式：___Fe2+ +___ MnO4－ +____ H+ → ___Mn2+ +____Fe3+ +___ H2O

（5）已知摩爾鹽相對(duì)分子質(zhì)量為M=392，取摩爾鹽產(chǎn)品23.520g（雜質(zhì)不與高錳酸鉀反應(yīng)），配成250mL溶液，取出25mL用0.0500mol·L－1 KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液19.50mL，則產(chǎn)品中莫爾鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________（用小數(shù)表示，保留四位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】b 2 SO42-＞NH4+＞Fe2+＞H+＞OH- 5 1 8 1 5 4 0.8125

【解析】

（1）FeCl3溶液腐蝕印刷電路版上的銅，發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3＋+ Cu= 2Fe2＋+Cu2＋，氧化性順序?yàn)镕e3＋> Cu2＋> Fe2＋，所得的溶液中加入鐵粉，可能發(fā)生反應(yīng)Fe+ Cu2＋= Cu +Fe2＋，F(xiàn)e +2Fe3＋=3Fe2＋。

a.若無固體剩余，當(dāng)鐵粉剛好與Fe3＋恰好完全反應(yīng)，溶液不存在Fe3＋，故a錯(cuò)誤；

b.無論鐵粉的量如何，只要發(fā)生反應(yīng)，溶液中就一定存在Fe2＋，故b正確；

c.若溶液中有Cu2＋，說明鐵粉不足，可能有固體析出，故c錯(cuò)誤；

d. 因?yàn)檠趸�性順序�(yàn)镕e3＋> Cu2＋，加入少量鐵粉，溶液中一定存在Fe2＋，不一定有Cu析出，故d錯(cuò)誤；

綜上所述，本題正確答案為b。

（2）根據(jù)電荷守恒：c（Cl-）=2c（Fe2+）+3c（Fe3+）+c（H+）（酸性溶液中OH-濃度很小，可以忽略不計(jì)，則c（H+）=c（Cl-）-2c（Fe2+）-3c（Fe3+）=1.0×10-2molL-1，則溶液pH=-lg1.0×10-2=2。所以答案為：2。

（3）摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶解形成的溶液中存在銨根離子、亞鐵離子、硫酸根離子,銨根離子、亞鐵離子水解顯酸性,最大的是硫酸根離子,其次是銨根離子濃度、亞鐵離子濃度、氫離子濃度和氫氧根離子濃度,離子濃度大小為: c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)；所以答案：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)。

（4）先根據(jù)得失電子相等，配平氧化劑和還原劑及其產(chǎn)物，分別是1 MnO4－被還原為1 Mn2+,5 Fe2+被氧化為5Fe3+;再根據(jù)電荷守恒或者氧、氫原子守恒即可得到：8 H+ ，4 H2O ，所以配平離子方程式的系數(shù)分別為5、1、 8、1、 5、 4 ；所以答案為 5、1、 8、1、 5、 4。

（5）消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.0500mol/L×0.0195L=9.75×10-4mol，250mL溶液中需要消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：9.75×10-4mol×=9.75×10-3mol，根據(jù)反應(yīng)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O，亞鐵離子的物質(zhì)的量為：n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×9.75×10-3mol=4.875×10-2mol，莫爾鹽產(chǎn)品23.520g中含有的莫爾鹽質(zhì)量為：392g/mol×4.875×10-2mol=19.11g，產(chǎn)品中莫爾鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=0.813；故答案為：81.3%。