【題目】工業(yè)廢電路板的銅常用FeCl3溶液來溶解處理回收。現(xiàn)將一塊電路板浸泡在100 mLFeCl3溶液中使銅全部溶解(電路板上其他物質(zhì)均不發(fā)生反應(yīng)),測得電路板質(zhì)量減少了3.2 g,在浸泡液中加足量的Fe粉并使之充分反應(yīng),過濾干燥固體,固體質(zhì)量比加入的Fe粉質(zhì)量減少了2.4g。

請計算:

(1)浸泡液中的溶質(zhì)是__________(寫化學(xué)式) 。

(2)參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是__________g。

(3)假設(shè)溶液的體積不變,最后所得溶液中c(Fe2)__________mol·L1。

【答案】FeCl3、FeCl2、CuCl2 5.6 3

【解析】

銅與FeCl3溶液反應(yīng)會生成FeCl2CuCl2,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:①Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;加入鐵粉后發(fā)生的反應(yīng)有:②Fe+2Fe3+=3Fe2+;③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;根據(jù)元素守恒法及物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析作答。

1)銅與FeCl3溶液反應(yīng)會生成FeCl2CuCl2,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:①Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,電路板質(zhì)量減少了3.2 g,則參與反應(yīng)的銅的質(zhì)量為3.2g,銅的物質(zhì)的量n(Cu)==0.05mol,生成的Fe2+的物質(zhì)的量n1(Fe)= 2n(Cu)=0.1mol;在浸泡液中加足量的Fe粉并使之充分反應(yīng),過濾干燥固體,固體質(zhì)量比加入的Fe粉質(zhì)量減少了2.4g。若鐵粉只與生成的氯化銅反應(yīng)會生成銅單質(zhì)與氯化亞鐵,則固體質(zhì)量會增加,可見浸泡液中還有反應(yīng)剩余的氯化鐵,因此浸泡液的溶質(zhì)有FeCl3、FeCl2、CuCl2,故答案為:FeCl3、FeCl2、CuCl2

2)加入鐵粉后發(fā)生的反應(yīng)有:②Fe+2Fe3+=3Fe2+,③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,根據(jù)銅元素守恒可知,參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為0.05mol,與銅反應(yīng)時固體質(zhì)量增加為x g,則

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ m

56 64 8

3.2 x

解得x=0.4

該反應(yīng)生成的Fe2+的物質(zhì)的量為n3(Fe2+)= n(Cu2+)= n(Cu)=0.05mol

反應(yīng)的Fe的質(zhì)量m3(Fe)=0.05mol56g/mol=2.8g

則反應(yīng)②中固體質(zhì)量減少應(yīng)為2.4g+0.4g=2.8g,即消耗的Fe粉的質(zhì)量m2(Fe)=2.8g,總的消耗的鐵粉的質(zhì)量m(Fe)= m3(Fe)+ m3(Fe)=2.8g+2.8g=5.6g,故答案為:5.6;

3)上述反應(yīng)②Fe+2Fe3+=3Fe2+n2(Fe)==0.05mol,根據(jù)關(guān)系式Fe3Fe2+可得生成的Fe2+的物質(zhì)的量為n2(Fe2+)=3n2(Fe)=0.15mol,那么總的Fe2+的物質(zhì)的量= n1(Fe2+)+ n2(Fe2+)+ n3(Fe2+)=0.1mol+0.15mol+0.05mol=0.3mol,則c(Fe2+)==3mol/L,故答案為:3

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A.C60與棒碳中所有的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵

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(3)用符號“>”“<”或“=”表示下列各項關(guān)系。

①第一電離能:Na________Mg,Mg________Ca。

②電負性:O________F,F(xiàn)________Cl。

③能量高低:ns________(n+1)s,ns________np。

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【題目】圖中的數(shù)字代表的是原子序數(shù),圖中數(shù)字所表示的元素與它們在元素周期表中的實際位置相符的是(  )

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(6)該實驗設(shè)計略有缺陷,請指出其不足之處:______________________________。

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