Question

現(xiàn)有濃度分別為1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL，加入一定量的鐵粉，按下列情況填空。

（1）充分反應(yīng)后，如果溶液中還有一定量的Cu2＋，則溶液中一定含有的金屬離子還有___________，該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍為________________，可能含有的金屬或金屬離子為____________。

（2）反應(yīng)完畢后，鐵粉有剩余，溶液中一定含有的金屬離子為___________，為______mol，

一定沒有的金屬離子為______________。

（3）若向FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。

（4）某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：S，H2S，HNO3，NO，H2O。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________；若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是___________g；生成的氣體在標況下的體積是________L。

 

Answer 1

（1）Fe2＋　0.1 mol<n(Fe2＋)<0.35 mol　Cu或Fe3＋

（2）Fe2＋　0.35　Fe3＋、Cu2＋

（3）2Fe3+ +2I- =2Fe2+ + I2

（4）3H2S+2HNO3=3S+2NO↑+4H2O 4.8 2.24L

【解析】

試題分析：（1）微粒的氧化性Fe3+> Cu2＋> Fe2+.所以加入一定量的Fe粉時首先發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋+Fe=3Fe2＋.當Fe3+反應(yīng)完全后，再發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋+Fe= Fe2+ +Cu2＋.由方程式可看出一定含有Fe2+離子。若Fe3+、Cu2+未發(fā)生反應(yīng)，則n(Fe2+)=0.1mol.若Fe3+、Cu2+反應(yīng)完全，則n(Fe2+)=3/2n(Fe3+)+ n(Fe2+)+n(Cu2＋)=0.15mol +0.1mol+0.1mol=0.35mol. 由于溶液中還含有一定量的Cu2＋，即第二個反應(yīng)沒有完全，所以Fe2+的物質(zhì)的量應(yīng)該比0.35mol要少。故Fe2+的物質(zhì)的量的范圍是0.1 mol<n(Fe2＋)<0.35 mol。可能含有的金屬或金屬離子為Cu或Fe3＋。（2）由于反應(yīng)完畢后，鐵粉有剩余，說明上述兩個反應(yīng)進行的完全。故溶液中一定含有的金屬離子為Fe2+，其物質(zhì)的量為0.35mol，一定不會含有Fe3＋、Cu2＋。（3）由于Fe3+有氧化性，I-有還原性，所以向FeCl3溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2.（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：強氧化性的物質(zhì)與強還原性的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生弱氧化性的物質(zhì)和弱還原性的物質(zhì)。可得方程式3H2S+ 2HNO3 =3S+2NO↑+4H2O。在反應(yīng)方程式中轉(zhuǎn)移電子6mol,時，得到氧化產(chǎn)物S單質(zhì)3mol,也就是96g,得到的還原產(chǎn)物NO物質(zhì)的量為2mol.現(xiàn)在轉(zhuǎn)移電子0.3mol，所以得到的氧化產(chǎn)物質(zhì)量為(0.3mol×96g)÷6mol=4.8g. 得到的還原產(chǎn)物NO的體積為(2mol×22.4L/mol×0.3mol)÷6mol=2.24L.

考點：考查氧化還原反應(yīng)的先后順序及有關(guān)氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計算的知識。