Question

【題目】現(xiàn)將一銅塊浸入500mL某濃度FeCl3溶液中，一段時(shí)間后取出，向所得溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后有固體剩余。過(guò)濾，取出20.0mL濾液，向其中滴入1.20mol/L AgNO3溶液100mL時(shí)，溶液恰好完全沉淀。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題（忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：

（1）原FeCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________________。

（2）假若剩余固體中有鐵粉，則向溶液中加入的鐵粉質(zhì)量至少大于____________________。

Answer 1

【答案】2.00mol/L 28.0g

【解析】

由題意銅與FeCl3溶液反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，一段時(shí)間后取出，向所得溶液中加入一定量的鐵粉，鐵粉與過(guò)量氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵，與氯化銅溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，反應(yīng)過(guò)程中氯離子的物質(zhì)的量不變；由消耗硝酸銀溶液的量可以計(jì)算溶液中的氯離子的量，進(jìn)而計(jì)算氯化鐵溶液的濃度和加入鐵粉的量。

（1）100mL 1.20mol/L AgNO3溶液中AgNO3的物質(zhì)的量為0.12mol，由離子方程式Ag++Cl—=AgCl↓可知，20.0mL濾液中含有的氯離子的物質(zhì)的量為0.12mol，因反應(yīng)過(guò)程中氯離子的物質(zhì)的量不變，則500mL原溶液中含有的氯離子的物質(zhì)的量為0.12mol×25=3mol，由此可知FeCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為c（Cl—）=×=2.00mol/L，故答案為：2.00mol/L；

（2）假若剩余固體中有鐵粉，以上反應(yīng)可以視作銅未參與反應(yīng)，實(shí)際上是氯化鐵溶液與過(guò)量鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，由方程式2FeCl3+Fe=3FeCl2可知，n（Fe）=n（FeCl3）=×0.5L×2.00mol/L=0.5mol，則向溶液中加入的鐵粉質(zhì)量至少大于0.5mol×56g/mol=28.0g，故答案為：28.0g。