金属铜不溶于稀硫酸.可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐．现将一定量的铜片加入到100mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中.铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+．(2)若铜完全溶解时.溶液中的Fe3+.Cu2+.H+三种离子的物质的量浓度相等.且测得溶液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2010?宝鸡一模）（2011?长春质检）金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐．现将一定量的铜片加入到100mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解（不考虑盐的水解及溶液体积的变化）
（1）写出铜溶解于上述混合液的离子方程式

Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺

．
（2）若铜完全溶解时，溶液中的Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH=1，则溶解铜的质量是

0.64

g，溶液中的c（SO

）=

0.5

mol/L．
（3）若欲在如图所示的装置中发生（1）中的反应，请判断图中的正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中．

	正、负极判断	电极材料	电极反应式
X极	负负	铜铜	Cu-2e^-═Cu²⁺ Cu-2e^-═Cu²⁺
Y极	正正	碳碳	2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺ 2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺

分析：（1）铜和铁离子反应生成亚铁离子和铜离子；
（2）根据原子守恒计算铜的质量；根据电荷守恒计算硫酸根离子浓度；
（3）若欲在如图所示的装置中发生（1）中的反应，则铜电极是负极，不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应．

解答：解：（1）Cu与Fe₂（SO₄）₃反应生成CuSO₄和FeSO₄，铜和铁离子反应生成亚铁离子和铜离子，离子反应方程式为：Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²；
故答案为：Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺；
（2）溶液中的Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH=1，故c（H⁺）=c（Cu²⁺）=0.1mol/L，故n（Cu²⁺）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，溶解铜的质量为0.01mol×64g/mol=0.64g；反应后溶液中的阳离子为：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺，而Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，可见Fe²⁺的物质的量浓度为Cu²⁺的两倍，依据溶液中的电荷守恒规律，故0.1mol/L×3+0.2mol/L×2+0.1mol/L×2+0.1mol/L×1=c（SO₄^2-）×2，解得c（SO₄^2-）=0.5mol/L；
故答案为：0.64　0.5；
（3）若欲在如图所示的装置中发生（1）中的反应，则铜电极是负极，不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，所以X电极是负极，
负极上电极反应式为：Cu-2e^-═Cu²⁺，碳（石墨、金、铂、银）作正极，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；
故答案为：