Question

某100mL的CuCl₂溶液中，已知溶液中的Cl^-的濃度為0.2mol/L．現(xiàn)將一定量的鐵粉投入到該溶液中，若反應后溶液的體積不變，回答下列問題：
（1）寫出該反應的離子方程式

Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu

；
（2）原溶液中Cu²⁺的濃度為

0.1

；反應后測得Cl^-的濃度為

0.2

mol/L；
（3）反應中氧化劑是

CuCl₂

，氧化產(chǎn)物是

FeCl₂

；
（4）反應后測得溶液中Fe²⁺的濃度為0.05mol/L，則反應中轉移電子

0.01N_A

個．

Answer 1

分析：（1）鐵與氯化銅反應生成銅與氯化亞鐵；
（2）由化學式CuCl₂可知，CuCl₂溶液中c（Cu²⁺）=

1

2

c（Cl^-）；
加入一定量的鐵粉，發(fā)生反應Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，Cl^-不參加反應，體積不變，Cl^-濃度不變；
（3）所含元素化合價降低的反應物是氧化劑，所含元素化合價升高的反應物是還原劑，還原劑發(fā)生氧化反應，生成氧化產(chǎn)物，結合反應中元素化合價變化判斷；
（4）根據(jù)n=cV計算Fe²⁺的物質的量，反應中Fe→Fe²⁺，化合價由0價升高為+2價，轉移電子物質的量為Fe²⁺的物質的量2倍，根據(jù)N=nN_A計算轉移電子數(shù)目．

解答：解：（1）鐵與氯化銅反應生成銅與氯化亞鐵，反應離子方程式為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，故答案為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（2）由化學式CuCl₂可知，CuCl₂溶液中c（Cu²⁺）=

1

2

c（Cl^-）=

1

2

×0.2mol/L=0.1mol/L；
加入一定量的鐵粉，發(fā)生反應Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，Cl^-不參加反應，體積不變，Cl^-濃度不變?yōu)?.2mol/L，故答案為：0.1；0.2；
（3）發(fā)生反應Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu，反應中CuCl₂→Cu，Cu元素化合價由+2價降低為0價，CuCl₂是氧化劑；
反應中Fe→FeCl₂，F(xiàn)e元素化合價由0價升高為+2價，F(xiàn)e是還原劑，故FeCl₂是氧化產(chǎn)物，故答案為：CuCl₂；FeCl₂；
（4）n（Fe²⁺）=0.1L×0.05mol/L=0.005mol，反應中Fe→Fe²⁺，化合價由0價升高為+2價，轉移電子物質的量為：0.005mol×2=0.01mol，
轉移電子數(shù)目為：0.01mol×N_Amol^-1=0.01N_A，故答案為：0.01N_A．

點評：本題考查離子方程式的書寫、氧化還原反應基本概念與有關計算、常用化學計量的有關計算等，難度不大，注意基礎知識的掌握．