Question

現(xiàn)有濃度各為1mol?L^-1的FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂混合溶液100mL，加入一定量的鐵粉，對下列各情況填空（已知：氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺）．
（1）反應(yīng)完畢，鐵粉有剩余．反應(yīng)后的溶液中一定含______陽離子．
（2）反應(yīng)完畢，有銅生成，鐵粉無剩余．反應(yīng)后的溶液中一定含______陽離子，該陽離子在溶液中物質(zhì)的量的范圍是______；反應(yīng)后的溶液中可能含______陽離子．
（3）反應(yīng)完畢后，無固體沉積物存在，反應(yīng)后的溶液中一定含______和______陽離子．

Answer 1

（1）由于鐵粉有剩余，且氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，所以溶液中Cu²⁺和Fe³⁺完全與鐵粉反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中只存在Fe²⁺，
故答案為：Fe²⁺；
（2）反應(yīng)完畢，有銅生成，鐵粉無剩余，溶液中的鐵離子完全反應(yīng)，銅離子可能完全反應(yīng)，有可能部分反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中一定存在亞鐵離子，可能含有銅離子；濃度各為1mol?L^-1的FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂混合溶液100mL，溶液中FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的物質(zhì)的量均為0.1mol，若鐵離子和亞銅離子恰好完全被鐵粉還原，此時溶液中的亞鐵離子的物質(zhì)的量有最大值，根據(jù)反應(yīng)：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，最大值為：n（Fe²⁺）=n_原有（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）+

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n（Fe³⁺）=0.1mol+0.1mol+1.5mol=3.5mol；由于氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，當(dāng)鐵離子被還原，銅離子剛開始反應(yīng)，亞鐵離子有最小值，n（Fe²⁺）=n_原有（Fe²⁺）+

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2

n（Fe³⁺）=0.1mol+1.5mol=2.5mol，由于有銅生成，所以溶液中鐵離子一定大于2.5mol，亞鐵離子在溶液中的范圍為：0.25mol＜n（Fe²⁺）≤0.35mol，
故答案為：Fe²⁺；0.25mol＜n（Fe²⁺）≤0.35mol；Cu²⁺；
（3）反應(yīng)完畢后，無固體沉積物存在，說明溶液中的銅離子沒有參加反應(yīng)，鐵離子可能恰好反應(yīng)，有可能有剩余，反應(yīng)后的溶液中一定存在Fe²⁺和Cu²⁺，故答案為：Fe²⁺；Cu²⁺．