题目内容

现有浓度各为1mol?L-1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL,加入一定量的铁粉,对下列各情况填空(已知:氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+).
(1)反应完毕,铁粉有剩余.反应后的溶液中一定含______阳离子.
(2)反应完毕,有铜生成,铁粉无剩余.反应后的溶液中一定含______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围是______;反应后的溶液中可能含______阳离子.
(3)反应完毕后,无固体沉积物存在,反应后的溶液中一定含______和______阳离子.
(1)由于铁粉有剩余,且氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,所以溶液中Cu2+和Fe3+完全与铁粉反应,反应后溶液中只存在Fe2+
故答案为:Fe2+
(2)反应完毕,有铜生成,铁粉无剩余,溶液中的铁离子完全反应,铜离子可能完全反应,有可能部分反应,反应后的溶液中一定存在亚铁离子,可能含有铜离子;浓度各为1mol?L-1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL,溶液中FeCl3、FeCl2、CuCl2的物质的量均为0.1mol,若铁离子和亚铜离子恰好完全被铁粉还原,此时溶液中的亚铁离子的物质的量有最大值,根据反应:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu,最大值为:n(Fe2+)=n原有(Fe2+)+n(Cu2+)+
3
2
n(Fe3+)=0.1mol+0.1mol+1.5mol=3.5mol;由于氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+,当铁离子被还原,铜离子刚开始反应,亚铁离子有最小值,n(Fe2+)=n原有(Fe2+)+
3
2
n(Fe3+)=0.1mol+1.5mol=2.5mol,由于有铜生成,所以溶液中铁离子一定大于2.5mol,亚铁离子在溶液中的范围为:0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol,
故答案为:Fe2+;0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol;Cu2+
(3)反应完毕后,无固体沉积物存在,说明溶液中的铜离子没有参加反应,铁离子可能恰好反应,有可能有剩余,反应后的溶液中一定存在Fe2+和Cu2+,故答案为:Fe2+;Cu2+
练习册系列答案
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