Question

金属铜能被FeCl₃的浓溶液腐蚀，其化学方程式是：Cu＋2FeCl₃=CuCl₂＋2FeCl₂。

现将有铜的印刷线路板浸入120mL FeCl₃的溶液中，有9.6 g铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入8.4g铁粉，经充分反应，溶液中还存在4.8g不溶物。（设溶液体积不变，且不考虑金属离子水解）。

（1）根据9.6g铜被腐蚀，最后溶液中还有4.8g不溶物，说明溶液中肯定还有_____，所以4.8g固体不可能有____，即4.8g是_______。

（2）9.6 g铜被腐蚀生成________ mol Fe^2＋。

（3）最后溶液中金属离子物质的量浓度c（Cu^2＋）＝______，c（Fe^2＋）＝________。

Answer

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

【解析】

试题分析：（1）加入Fe粉前，溶液中有Cu2+，Fe2+，Cl-，可能还有Fe3+，8.4gFe为0.15mol，9.6gCu为0.15mol，若无Fe3+，那么Fe恰好把9.6gCu全部置换，现在只有4.8g不容物，所以不可能为Fe只能是Cu；

（2）9.6gCu的物质的量为=0.15mol，1molCu失去电子数为2，故失去电子数为0.3mol，1molFe3+变为Fe2+，得到电子数为1mol，依据氧化还原反应得失电子守恒，故有0.3mol的Fe2+生成；

（3）反应顺序是Fe先和过量的Fe3+反应，再置换部分Cu2+，所以存在Cl-，Fe2+，Cu2+；溶液中剩余的Cu元素为9.6-4.8=4.8g，0.075mol，[Cu2+]==0.625mol/L 综合来看，溶液中是4.8gCu和8.4gFe恰好完全还原了Fe3+，Cu失电子为0.15mol，Fe失电子0.3mol，合计0.45mol，所以原有Fe3+0.45mol，最后所有的Fe元素都变成Fe2+，故[Fe2+]=mol/=5.0mol/L。

考点：考查的是铜以及铁之间的转化关系、有关物质量的计算。