Question

現(xiàn)有濃度分別為1 mol/L的FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂混合溶液100 mL，加入一定量的鐵粉，按下列情況填空。
（1）充分反應(yīng)后，如果溶液中還有一定量的Cu^2＋，則溶液中一定含有的金屬離子還有___________，該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍為________________，可能含有的金屬或金屬離子為____________。
（2）反應(yīng)完畢后，鐵粉有剩余，溶液中一定含有的金屬離子為___________，為______mol，
一定沒有的金屬離子為______________。
（3）若向FeCl₃溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。
（4）某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：S，H₂S，HNO₃，NO，H₂O。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________；若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是___________g；生成的氣體在標(biāo)況下的體積是________L。

Answer 1

（1）Fe^2＋　0.1 mol<n(Fe^2＋)<0.35 mol　Cu或Fe^3＋
（2）Fe^2＋　0.35　Fe^3＋、Cu^2＋
（3）2Fe³⁺ +2I^- =2Fe²⁺ + I₂
（4）3H₂S+2HNO₃=3S+2NO↑+4H₂O  4.8   2.24L

解析試題分析：（1）微粒的氧化性Fe³⁺> Cu^2＋> Fe²⁺.所以加入一定量的Fe粉時(shí)首先發(fā)生反應(yīng)：2Fe^3＋+Fe=3Fe^2＋.當(dāng)Fe³⁺反應(yīng)完全后，再發(fā)生反應(yīng)：Cu^2＋+Fe= Fe²⁺ +Cu^2＋.由方程式可看出一定含有Fe²⁺離子。若Fe³⁺、Cu²⁺未發(fā)生反應(yīng)，則n(Fe²⁺)=0.1mol.若Fe³⁺、Cu²⁺反應(yīng)完全，則n(Fe²⁺)=3/2n(Fe³⁺)+ n(Fe²⁺)+n(Cu^2＋)="0.15mol" +0.1mol+0.1mol="0.35mol." 由于溶液中還含有一定量的Cu^2＋，即第二個(gè)反應(yīng)沒有完全，所以Fe²⁺的物質(zhì)的量應(yīng)該比0.35mol要少。故Fe²⁺的物質(zhì)的量的范圍是0.1 mol<n(Fe^2＋)<0.35 mol。可能含有的金屬或金屬離子為Cu或Fe^3＋。（2）由于反應(yīng)完畢后，鐵粉有剩余，說明上述兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的完全。故溶液中一定含有的金屬離子為Fe²⁺，其物質(zhì)的量為0.35mol，一定不會(huì)含有Fe^3＋、Cu^2＋。（3）由于Fe³⁺有氧化性，I^-有還原性，所以向FeCl₃溶液中加入適量氫碘酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂.（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：強(qiáng)氧化性的物質(zhì)與強(qiáng)還原性的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生弱氧化性的物質(zhì)和弱還原性的物質(zhì)。可得方程式3H₂S+ 2HNO₃ =3S+2NO↑+4H₂O。在反應(yīng)方程式中轉(zhuǎn)移電子6mol,時(shí)，得到氧化產(chǎn)物S單質(zhì)3mol,也就是96g,得到的還原產(chǎn)物NO物質(zhì)的量為2mol.現(xiàn)在轉(zhuǎn)移電子0.3mol，所以得到的氧化產(chǎn)物質(zhì)量為(0.3mol×96g)÷6mol=4.8g.  得到的還原產(chǎn)物NO的體積為(2mol×22.4L/mol×0.3mol)÷6mol=2.24L.
考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)的先后順序及有關(guān)氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算的知識(shí)。