Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路（已知發(fā)生的反應(yīng)為 2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂）．課外活動小組為確認生產(chǎn)后的廢液的組成，進行如下實驗：（1）取100mL廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 86.1g．（2）另取100mL廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了2.56g．下列關(guān)于原廢液組成的判斷錯誤的是（　�。�

• A、c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）：c（Cu²⁺）=2：1：1
• B、c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1
• C、一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Clˉ
• D、c（Clˉ）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L

Answer 1

分析：廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 86.1g，沉淀為AgCl，根據(jù)n=

m

M

計算AgCl的物質(zhì)的量，根據(jù)氯元素守恒計算溶液中n（Cl^-），再根據(jù)c=

n

V

計算原廢液中c（Cl^-）；廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了2.56g，說明溶液中含有Fe³⁺，根據(jù)銅片減少的質(zhì)量結(jié)合方程式計算溶液中Fe³⁺的物質(zhì)的量，進而計算原廢液中c（Fe ³⁺）；由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），據(jù)此計算原廢液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺）．

解答：解：A．廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀為AgCl，故n（AgCl）=

86.1g

143.5g/mol

=0.6mol，廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了2.56g，物質(zhì)的量為

2.56g

64g/mol

=0.04mol，令100mL廢液中Fe³⁺為nmol，則：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl
2      1
nmol 0.04
故n=0.08mol，所以原廢液中c（Fe³⁺）=

0.08mol

0.1L

=0.8mol/L，由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），原廢液中c（Cl^-）=

0.6mol

0.1L

=6mol/L，故3×0.8+2c（Fe²⁺）+2×

1

2

c（Fe²⁺）=

0.6mol

0.1L

，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原廢液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）：c（Cu²⁺）=1.2mol/L：0.8mol/L：0.6mol/L=6：4：3，故A錯誤；
B．由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），故B正確；
C．廢液放入銅片充分反應(yīng)，銅片質(zhì)量減少了2.56g，說明溶液中含有Fe³⁺，結(jié)合反應(yīng)2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-，故C正確；
D．由A中分析可知，c（Cl^-）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故D正確；
故選A．

點評：本題考查金屬活動性順序的應(yīng)用以及根據(jù)方程式的計算、混合溶液的有關(guān)計算等，題目難度中等，注意電荷守恒的運用以及2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．