Question

【題目】現(xiàn)將有銅的印刷線路板浸入120mL氯化鐵濃溶液中，有9.6g銅被腐蝕掉．取出印刷線路板，向溶液中加入8.4g鐵粉，經充分反應，溶液中還存在4.8g不溶解的物質．（設溶液體積不變，且不考慮金屬離子水解）．請回答下列問題：
（1）充分反應后，溶液中存在4.8g不溶物的成分為（用化學式表示）．
（2）充分反應后溶液中一定不存在的金屬離子為 ．
（3）比較Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大�。� ．
（4）試計算最后溶液中Fe2+離子的物質的量濃度mol/L．

Answer 1

【答案】
（1）Cu
（2）Fe3+
（3）Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
（4）5.0
【解析】解：（1）加入Fe粉前，溶液中有Cu2+ ， Fe2+ ， Cl﹣ ， 可能還有Fe3+ ， 8.4gFe為0.15mol，9.6gCu為0.15mol，若無Fe3+ ， 那么Fe恰好把9.6gCu全部置換，現(xiàn)在只有4.8g不溶物，所以不可能為Fe，只能是Cu，故答案為：Cu；（2）反應順序是Fe先和過量的Fe3+反應，再置換部分Cu2+ ， 溶液中一定不存在的金屬離子為Fe3+ ， 存在Cl﹣、Fe2+、Cu2+ ， 故答案為：Fe3+；（3）由化學方程式Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 ， 氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，即溶液中離子氧化性Fe3+大于Cu2+ ， 根據金屬活動順序表，Cu2+＞Fe2+ ， 所以氧化性順序是：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ ， 故答案為：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+；（4）加入Fe，反應順序是Fe先和過量的Fe3+反應，再置換部分Cu2+ ， 所以存在Cl﹣ ， Fe2+ ， Cu2+；溶液中剩余的Cu元素為9.6﹣4.8=4.8g，0.075mol，綜合來看，溶液中是4.8gCu和8.4gFe恰好完全還原了Fe3+ ， Cu失電子為0.15mol，F(xiàn)e失電子0.3mol，合計0.45mol，所以原有Fe3+0.45mol，最后所有的Fe元素都變成Fe2+ ， 故[Fe2+]= mol/L=5.0mol/L，故答案為：5.0． （1）依據Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2計算即可；（2）反應順序是Fe先和過量的Fe3+反應，再置換部分Cu2+ ， 據此回答判斷；（3）氧化還原反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，據此回答；（4）利用物質的量守恒以及電子得失守恒計算即可．