问题 填空题

现有浓度均为1 mol·L-1的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液各100 mL,加入一定量的铁粉,按下列情况填空:

(1)反应完毕后,铁粉有剩余。

①反应完毕后,溶液中一定含有_____________阳离子,为_____________mol,一定没有_____________阳离子;

②固体物质干燥后,其中一定有_____________,与反应前加入铁粉质量相比_____________(填“多”或“少”)_____________g。

(2)反应完毕后,有铜生成,铁粉无剩余。则反应完毕后溶液一定含有_____________阳离子,该阳离子在溶液中的物质的量范围是_____________。

答案

(1)Fe2+  0.35  Fe3+、Cu2+

②Fe、Cu 少  2

(2)Fe2+  0.25 mol<n(Fe2+)≤0.35 mol

混合液中n(FeCl3)=n(FeCl2)=n(CuCl2)="0.1" mol,加入铁粉后能发生如下反应:

Fe+2Fe3+====3Fe2+,Fe+Cu2+====Fe2++Cu

(1)铁粉过量时,Fe3+和Cu2+完全反应且生成单质Cu。Fe+2Fe3+====3Fe2+反应产生的n(Fe2+)="0.15" mol,消耗n(Fe)="0.05" mol;

Fe+Cu2+====Fe2++Cu产生的n(Fe2+)="0.1" mol,消耗n(Fe)="0.1" mol,置换出Cu 0.1 mol。

所以溶液中n(Fe2+)="0.1" mol+0.15 mol+0.1 mol="0.35" mol

消耗Fe与置换出Cu的质量差为(0.1 mol+0.05 mol)×56 g·mol-1-0.1 mol×64 g·mol-1="2" g。

(2)采用“极端假设法”分析。若Cu2+不反应,溶液中n(Fe2+)="0.1" mol+0.15 mol="0.25" mol;若Cu2+完全反应,溶液中n(Fe2+)="0.35" mol。所以0.25 mol<n(Fe2+)≤0.35 mol。

单项选择题
填空题