某100mL的CuCl2溶液中,已知溶液中的Cl-的浓度为0.2mol•L-1.现将一定量的铁粉投入到该溶液中,若反应后溶液体积不变,回答下列问题:
(1)原溶液中Cu2+的浓度为______;
(2)反应后测得Cl-的浓度为______mol•L-1;
(3)反应中氧化剂是______,反应后测得溶液中Fe2+的浓度为0.05mol•L-1,则反应生成铜单质的质量为______g;转移电子______个;
(4)剩余的Cu2+的物质的量浓度为______.
(1)由化学式CuCl2可知,CuCl2溶液中c(Cu2+)=
c(Cl-)=1 2
×0.2mol/L=0.1mol/L;故答案为:0.1mol/L;1 2
(2)加入一定量的铁粉,发生反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,Cl-不参加反应,体积不变,Cl-浓度不变为0.2mol/L,
故答案为:0.2;
(3)发生反应Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,反应中CuCl2→Cu,Cu元素化合价由+2价降低为0价,CuCl2是氧化剂;
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
0.05mol•L-1×0.1L 0.005mol
反应生成铜单质的质量为0.005mol×64g/mol=0.32g;
n(Fe2+)=0.1L×0.05mol/L=0.005mol,反应中Fe→Fe2+,化合价由0价升高为+2价,转移电子物质的量为:0.005mol×2=0.01mol,转移电子数目为:0.01mol×NAmol-1=0.01NA
故答案为:CuCl2;0.32;0.01NA;
(4)Fe+Cu2+=Fe2++Cu
0.005mol 0.1L×0.05mol/L
剩余的Cu2+的物质的量为:0.1mol/L×0.1L-0.005mol=0.005mol,其物质的量浓度为
=0.05mol/L,0.005mol 0.1L
故答案为:0.05mol/L.