Question

現(xiàn)有濃度分別為1mol/L的FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂混合溶液100mL，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(méi)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(guò)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(biāo)況下的體積是

 

L．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵的化學(xué)性質(zhì),化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：元素及其化合物

分析：（1）溶液中還有一定量的Cu²⁺，根據(jù)離子氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，則Fe不足，采用極限法計(jì)算亞鐵離子的物質(zhì)的量范圍；
（2）鐵粉有剩余，F(xiàn)e³⁺、Cu²⁺均完全反應(yīng)；
（3）向FeCl₃溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘、氯化亞鐵；
（4）H₂S具有還原性，HNO₃具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，溶液中還有一定量的Cu²⁺，所以Fe不足，反應(yīng)后溶液還存在Fe²⁺，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，只發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，最大值為：n（Fe²⁺）=n_原有（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）+

3

2

n（Fe³⁺）=0.1mol+0.1mol+0.15mol=0.35mol，則0.1 mol＜n（Fe²⁺）＜0.35 mol，若只發(fā)生2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，溶液中可能含F(xiàn)e³⁺，若發(fā)生了Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，可能含金屬Cu，
故答案為：Fe²⁺；0.1 mol＜n（Fe²⁺）＜0.35 mol；Cu或Fe³⁺；
（2）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⁺，n（Fe²⁺）=n_原有（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）+

3

2

n（Fe³⁺）=0.1mol+0.1mol+0.15mol=0.35mol，
故答案為：Fe²⁺；0.35；Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）向FeCl₃溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘、氯化亞鐵，發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，故答案為：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂；
（4）H₂S具有還原性，HNO₃具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)為3H₂S+2HNO₃=3S+2NO↑+4H₂O，S元素的化合價(jià)升高，轉(zhuǎn)移6mol電子生成3mol氧化產(chǎn)物S，則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是0.3mol×

3

6

×32g/mol=4.8g；生成的氣體在標(biāo)況下的體積是0.3mol×

2

6

×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：3H₂S+2HNO₃=3S+2NO↑+4H₂O；4.8；2.24．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鐵的化學(xué)性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握氧化性的強(qiáng)弱及反應(yīng)的先后順序?yàn)榻獯鸬年P(guān)鍵，注意結(jié)合氧化還原反應(yīng)方程式計(jì)算，題目難度中等．