Question

5．向含有等物質(zhì)的量的Fe³⁺、H⁺溶液中，加入Zn-Cu合金．試分析以下情況下可能出現(xiàn)的情景．
（1）若無金屬剩余，溶液中一定含有Zn²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺離子，可能含有Fe³⁺離子．
（2）反應(yīng)最終有金屬剩余，在殘余的金屬中一定含有Cu，可能含有Zn、Fe．在溶液中一定含有Zn²⁺，可能含有Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺，一定不含有Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）鐵離子氧化性大于氫離子，金屬?zèng)]有剩余時(shí)，溶液中一定含有鋅離子、銅離子、亞鐵離子和氫離子，若鐵離子足量，可能還含有鐵離子；
（2）若有金屬剩余，則由于還原性Zn＞Cu，剩余的金屬中一定含有Cu，若Zn足量，剩余金屬中可能含有Zn、Fe；溶液中一定含有鋅離子，若鋅少量，可能含有亞鐵離子、氫離子、銅離子；由于鐵離子與銅反應(yīng)，則一定不含鐵離子．

解答 解：（1）向含有等物質(zhì)的量的Fe³⁺、H⁺溶液中，加入Zn-Cu合金，Zn、Fe³⁺優(yōu)先反應(yīng)，若無金屬剩余，說明Cu已經(jīng)完全反應(yīng)，則H⁺不反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中一定含有Zn²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺，若Fe³⁺離子足量，則溶液中還含有Fe³⁺，
故答案為：Zn²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺；Fe³⁺；
（2）反應(yīng)最終有金屬剩余，根據(jù)還原性Zn＞Cu可知，剩余的金屬中一定含有Cu，若Zn足量，剩余金屬中還可能含有Zn及被置換出的Fe；
由于金屬Zn優(yōu)先反應(yīng)，剩余在溶液中一定含有Zn²⁺；若Zn少量，Cu部分參與反應(yīng)，則溶液中可能含有Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺，但是一定不含F(xiàn)e³⁺，
故答案為：Cu；Zn、Fe；Zn²⁺；Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺；Fe³⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)及其應(yīng)用，題目難度不大，明確發(fā)生反應(yīng)的先后順序?yàn)榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)與特征，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力．