Question

【題目】將有銅的印刷線路板浸入200mL氯化鐵濃溶液中，有19.2g銅被腐蝕掉．取出印刷線路板，向溶液中加入16.8g鐵粉，經充分反應，溶液中還存在9.6g不溶解的物質．（設溶液體積不變）．請回答下列問題：
（1）充分反應后，溶液中存在9.6g不溶物的成分為 ．
（2）充分反應后溶液中一定不存在的金屬離子為 ．
（3）比較Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大小： ．
（4）試計算最后溶液中Fe2+離子的物質的量濃度mol/L．

Answer 1

【答案】
（1）Cu
（2）Fe3+
（3）Fe3+＞Cu2+＞Fe2+
（4）6
【解析】解：（1）加入Fe粉前，溶液中有Cu2+，Fe2+，Cl﹣，可能還有Fe3+，16.8gFe為0.3mol，19.2gCu為0.3mol，若無Fe3+，那么Fe恰好把19.2gCu全部置換，現在只有9.6g不溶物，所以不可能為Fe，只能是Cu，所以答案是：Cu；（2）反應順序是Fe先和過量的Fe3+反應，再置換部分Cu2+，溶液中一定不存在的金屬離子為Fe3+，存在Cl﹣、Fe2+、Cu2+，所以答案是：Fe3+；（3）由化學方程式Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性，即溶液中離子氧化性Fe3+大于Cu2+，根據金屬活動順序表，Cu2+＞Fe2+，所以氧化性順序是：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，

所以答案是：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+；（4）加入Fe，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19.2g﹣9.6g=9.6g，0.15mol，綜合來看，溶液中是9.6gCu和16.8gFe恰好完全還原了Fe3+，Cu失電子為0.3mol，Fe失電子0.6mol，合計0.9mol，所以原有Fe3+0.9mol，最后所有的Fe元素都變成Fe2+，故c（Fe2+）= mol/L=6.0mol/L，

所以答案是：6．