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(duì)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
Fe2+
Fe2+
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
Fe2+
Fe2+
陽離子,該陽離子在溶液中物質(zhì)的量的范圍是
0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol
0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol
;反應(yīng)后的溶液中可能含
Cu2+
Cu2+
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
Fe2+
Fe2+
Cu2+
Cu2+
陽離子.
分析:(1)鐵粉有剩余,根據(jù)離子氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,溶液中一定存在亞鐵離子;
(2)根據(jù)有銅生成,鐵粉無剩余及離子的氧化性分析反應(yīng)后一定存在和可能存在的離子;采用極限法計(jì)算亞鐵離子的物質(zhì)的量范圍;
(3)無固體沉積物存在,說明鐵粉不足,溶液中的銅離子沒有參與反應(yīng).
解答:解:(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(shí)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+)+
3
2
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+)+
3
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+
點(diǎn)評(píng):本題考查了鐵鹽和亞鐵鹽的轉(zhuǎn)變,題目難度中等,注意溶液中鐵離子、銅離子和亞鐵離子的氧化性關(guān)系,本題中的(2)為易錯(cuò)點(diǎn),注意討論亞鐵離子物質(zhì)的量的范圍的方法,本題側(cè)重對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有濃度各為1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混和溶液100ml,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空.
(1)反應(yīng)完畢,鐵粉有剩余.
①反應(yīng)完畢,溶液中一定含有
Fe2+
Fe2+
陽離子,是
0.35
0.35
mol,一定沒有
Fe3+、Cu2+
Fe3+、Cu2+
陽離子.
②固體物質(zhì)烘干后,其中一定含有
Cu
Cu
Fe
Fe
,和反應(yīng)前加入的鐵粉質(zhì)量比
(填多或少)
2
2
克.
(2)反應(yīng)完畢,有銅生成,鐵粉無剩余.
①反應(yīng)后的溶液中一定含有
Fe2+
Fe2+
陽離子,該陽離子在溶液中的物質(zhì)量的范圍是
0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol
0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol

②溶液中可能含有
Cu2+
Cu2+
陽離子,該陽離子在溶液中物質(zhì)的量的可能存在范圍是
0≤n(Cu2+)<0.1mol;
0≤n(Cu2+)<0.1mol;

③溶液中一定不含
Fe3+
Fe3+
陽離子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:022

現(xiàn)有濃度各為1mol·L1FeCl3、FeCl2CuCl2的混合溶液100ml,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空。

1)反應(yīng)完畢后,鐵粉有剩余。

①反應(yīng)完畢后,溶液中一定含有的陽離子是________,為________mol,一定不含有 的陰離子是________

②固體物質(zhì)干燥后,其中一定含有________________,與反應(yīng)前加入的鐵粉質(zhì)量相比________(填“多”或“少”)________g

2)反應(yīng)完畢后,有銅生成,鐵粉無剩余。

①反應(yīng)后的溶液中一定含有的陽離子________,該陽離子在溶液中的物質(zhì)的量的范圍 ________。

②溶液中可能含有的陽離子是________,該陽離子在溶液中物質(zhì)的量的范圍可能為 ________

③溶液中一定不含的陽離子是________。

④溶液的質(zhì)量________(填“增加”或“減少”)。

3)反應(yīng)完畢后,無固體沉淀物存在,反應(yīng)后的溶液中一定含有的陽離子是________ ________,它們中物質(zhì)的量為定值的陽離子是________,為________mol,它們中 的物質(zhì)的量為一數(shù)值范圍的陽離子是________,數(shù)值范圍是________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:0103 期末題 題型:填空題

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(duì)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。

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科目:高中化學(xué) 來源:0117 期中題 題型:填空題

現(xiàn)有濃度各為1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液100mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空
(1)若反應(yīng)完畢,鐵粉有剩余:反應(yīng)完畢后,溶液中一定含有的金屬陽離子的物質(zhì)的量為_______mol;固體物質(zhì)烘干后,其質(zhì)量和反應(yīng)前加入的鐵粉質(zhì)量相比_______(填“多”或“少”)________g。
(2)若反應(yīng)完畢,有銅生成,鐵粉無剩余:反應(yīng)后的溶液中一定含有_______金屬陽離子,該陽離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍是________mol。
(3)若反應(yīng)完畢后,無固體沉淀物存在,則Fe2+的物質(zhì)的量(n)的范圍是______mol。

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