Question

【題目】金屬銅能被FeCl3的濃溶液腐蝕，其化學方程式是：Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2。

現將有銅的印刷線路板浸入120mL FeCl3的溶液中，有9.6 g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不溶物。（設溶液體積不變，且不考慮金屬離子水解）。

（1）根據9.6g銅被腐蝕，最后溶液中還有4.8g不溶物，說明溶液中肯定還有_____，所以4.8g固體不可能有____，即4.8g是_______。

（2）9.6 g銅被腐蝕生成________ mol Fe2＋。

（3）最后溶液中金屬離子物質的量濃度c（Cu2＋）＝______，c（Fe2＋）＝________。

Answer 1

【答案】（1）Cu2+ Fe Cu （2）0.3mol （3）0.625mol/L 5mol/L

【解析】

試題分析：（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，現在只有4.8g不容物，所以不可能為Fe只能是Cu；

（2）9.6gCu的物質的量為=0.15mol，1molCu失去電子數為2，故失去電子數為0.3mol，1molFe3+變為Fe2+，得到電子數為1mol，依據氧化還原反應得失電子守恒，故有0.3mol的Fe2+生成；

（3）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，[Cu2+]==0.625mol/L 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，Fe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/=5.0mol/L。