Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路，化學(xué)原理為：2FeCl₃+Cu====2FeCl₂+CuCl₂某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的甲、乙、丙三位同學(xué)為分析該廠生產(chǎn)印刷電路后所得廢液（記為A）的組成，各取50.00 mL A進行實驗,結(jié)果如下:

甲	向50.00 mL A中加入足量的AgNO3溶液,析出沉淀43.05 g
乙	向50.00 mL A中試探性地加入0.70 g鐵粉,結(jié)果全部溶解未見固體析出
丙	向50.00 mL A中加入20.00 mL稀硝酸,產(chǎn)生0.224 L NO(標(biāo)準狀況)

結(jié)合三位同學(xué)實驗提供的信息,請完成下列問題:

（1）該廠所使用的FeCl₃溶液的物質(zhì)的量濃度(反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計)__________。

（2）A中c（Cu²⁺）的取值范圍_______________。

（3）若向乙同學(xué)實驗后的溶液中加入足量的稀硝酸，結(jié)果生成0.56 L NO（標(biāo)準狀況），則A中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度為_____________。

Answer 1

（1）2 mol·L^-1

（2）0.3 mol≤c(Cu²⁺)≤0.75 mol

（3）0.375 mol·L^-1

解析：(1)n(AgCl)=3n(FeCl₃)

（2）按乙操作計算

與Fe反應(yīng)的FeCl₃：n（FeCl₃）=2n（Fe）=0.025 mol

所以n（CuCl₂）=（0.1 mol-0.025 mol）×=0.037 5 mol

c(CuCl₂)=0.037 5 mol/0.05 L=0.75 mol·L^-1

按丙操作計算

所以0.3 mol·L^-1≤c(Cu²⁺)≤0.75 mol·L^-1

此問按電子守恒法解較為方便

得電子：

0.7 g Fe失電子：

所以n（FeCl₂）=0.075 mol-0.037 5 mol=0.037 5 mol

所以n（CuCl₂）=c(FeCl₂)= ×=0.375 mol·L^-1