现有FeCl2和CuCl2的混合溶液400mL.经测定其中C(Cl-)=amol/L.向其中加入过量的Zn粉bg.充分反应后过滤.所得固体残渣经充分洗涤干燥后称重.质量为cg.则:(1)原混合溶液中C(Fe2+)=$\frac{1}{16}$mol/L.C(Cu2+)=$\frac{1}{16}$mol/L,(2)b的取值范围是b＞13a,(3)c值越大.说明原溶液中CuCl2溶液的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．现有FeCl₂和CuCl₂的混合溶液400mL，经测定其中C（Cl^-）=amol/L，向其中加入过量的Zn粉bg，充分反应后过滤，所得固体残渣经充分洗涤干燥后称重，质量为cg，则：
（1）原混合溶液中C（Fe²⁺）=$\frac{1}{16}$（5b-5c-a）mol/L，C（Cu²⁺）=$\frac{1}{16}$（9a-5b+5c）mol/L；
（2）b的取值范围是b＞13a；
（3）c值越大，说明原溶液中CuCl₂溶液的含量越大，c的取值范围是（b-1.8a）＜c＜（b-0.2a）．

分析（1）Zn的活泼性大于Fe、Cu，所以Zn能置换出Fe、Cu，该混合溶液中根据化学式得n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=$\frac{1}{2}$ n（Cl^-）=$\frac{1}{2}$×amol/L×0.4L=0.2amol，Zn的摩尔质量大于Fe、Cu，所以Zn置换出Fe、Cu时导致固体质量减少（b-c）g，列方程组计算C（Fe²⁺）、C（Cu²⁺）；
（2）由于Zn过量，故反应后溶液中溶质为ZnCl₂，根据原子守恒可知，参加反应的n（Zn）=n（ZnCl₂）=$\frac{1}{2}$n（Cl^-），加入Zn的量大于参加反应的Zn的量；
（3）由Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺可知，65gZn反应生成64gCu，固体质量减小1g，由Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺可知，65gZn反应生成56gFe，固体质量减小9g，故反应后固体残渣的质量越大，说明生成的Cu越多，即原溶液中CuCl₂溶液的含量越大；
只有FeCl₂时，残留固体质量达极小值，只有CuCl₂时，残留固体达极大值．

解答解：（1）Zn的活泼性大于Fe、Cu，所以Zn能置换出Fe、Cu，该混合溶液中根据化学式得n（Fe²⁺）+n（Cu²⁺）=$\frac{1}{2}$ n（Cl^-）=amol/L×0.4L=0.2amol，Zn的摩尔质量大于Fe、Cu，所以Zn置换出Fe、Cu时导致固体质量减少（b-c）g，设FeCl₂和CuCl₂分别为xmol、ymol，则：
Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺质量减少
   1mol           1g
   ymol           yg
Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺质量减少
   1mol          9g
   xmol          9xg
可得方程组：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2a}\\{9x+y=b-c}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{1}{8}（b-c-0.2a）}\\{y=\frac{1}{8}（1.8a-b+c）}\end{array}\right.$
故C（Fe²⁺）=$\frac{\frac{1}{8}（b-c-0.2a）mol}{0.4L}$=$\frac{1}{16}$（5b-5c-a）mol/L
C（Cu²⁺）=$\frac{\frac{1}{8}（1.8a-b+c）mol}{0.4L}$=$\frac{1}{16}$（9a-5b+5c）mol/L
故答案为：$\frac{1}{16}$（5b-5c-a）mol/L；$\frac{1}{16}$（9a-5b+5c）mol/L；
（2）由于Zn过量，故反应后溶液中溶质为ZnCl₂，根据原子守恒可知，参加反应的n（Zn）=n（ZnCl₂）=$\frac{1}{2}$n（Cl^-）=0.2a mol，故参加反应Zn的质量为0.2a mol×65g/mol=13a g，故b＞13a，
故答案为：b＞13a；
（3）由Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺可知，65gZn反应生成64gCu，固体质量减小1g，由Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺可知，65gZn反应生成56gFe，固体质量减小9g，故反应后固体残渣的质量越大，说明生成的Cu越多，即原溶液中CuCl₂溶液的含量越大；
只有FeCl₂时，残留固体质量达极小值，则：
Zn+Fe²⁺=Fe+Zn²⁺质量减少
   1mol         9g
  0.2amol       1.8ag
故c的极小值为bg-1.8ag=（b-1.8a）g，
只有CuCl₂时，残留固体达极大值，则：
Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺质量减少
   1mol          1g
  0.2amol       0.2ag
故c的极小值为bg-0.2ag=（b-0.2a）g，
故c的范围为：（b-1.8a）＜c＜（b-0.2a），
故答案为：越大；（b-1.8a）＜c＜（b-0.2a）．

点评本题考查混合物有关计算，属于字母型计算，注意守恒法、差量法与极限法的运用，侧重考查学生分析计算能力，为易错题目，难度中等．

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14．磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性．制备时将FeSO₄和Fe₂（SO₄）₃的溶液等物质的量混合，滴入稍过量的氢氧化钠溶液，随后加入油酸钠溶液，即可生成黑色的分散质粒子直径在5.5nm～36nm（1nm=10^-9m）的磁流体．下列说法正确的是（　　）

	A．	所得的分散系属于溶液		B．	所得的分散系能产生丁达尔效应
	C．	所得的分散系不能通过滤纸		D．	磁流体微粒的直径比Fe²⁺小

11．如表实验操作正确的是（　　）

编号	实验	操作
A	实验室用自来水制备蒸馏水	将自来水倒入烧杯中，小心给烧杯加热
B	配制一定浓度的氯化钾溶液100mL	将称好的氯化钾固体放入100mL容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容
C	检验溶液中是否含SO₄^2-	先加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl₂溶液
D	取出分液漏斗中的上层液体	下层液体从分液漏斗下端管口放出，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出

18．将10mL0.21mol/LHCl和10mL0.1mol/LBa（OH）₂溶液混合，在用水稀释至5L，取出10mL，滴入甲基橙试剂，溶液显示的颜色是（　　）

8．常温常压下，40mL某气态烃与200mL O₂（过量）混合点燃，充分燃烧后再恢复到常温常压，气体的体积为140mL，求此烷烃的分子式．

2．稀硫酸中插一块铜片，加入少量下列物质并充分振荡后，铜可能没有发生反应的是（　　）

19．电解质和非电解质是对化合物的一种分类方式．下列关于电解质的说法正确的是（　　）

	A．	液态HCl不导电，所以AgCl不是电解质
	B．	AgCl在水溶液中难导电，但熔融状态下能导电，所以AgCl是电解质
	C．	电解质一定能导电，能导电的物质一定属于电解质
	D．	CO₂溶于水形成的济液能导电，所以CO₂是电解质

20．下列叙述中正确的是（　　）

	A．	液溴应保存于带磨口玻璃塞的广口试剂瓶中，并加水“水封”以减少其易挥发
	B．	向Ca（ClO）₂溶液通入CO₂，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去
	C．	滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，原溶液中无NH₄⁺
	D．	氨气是一种诚性气体，可用P₂O₅或无水CaCl₂干燥

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