题目内容

某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路(已知发生的反应为 2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2).课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g.(2)另取10mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g.下列关于原废液组成的判断错误的是(  )
分析:废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g,沉淀为AgCl,根据n=
m
M
计算AgCl的物质的量,根据氯元素守恒计算溶液中n(Clˉ),再根据c=
n
V
计算原废液中c(Clˉ);
废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,说明溶液中含有Fe3+,根据铜片减少的质量结合方程式计算溶液中Fe3+的物质的量,进而计算原废液中c(Fe 3+);
由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),根据电荷守恒,原废液中3c(Fe 3+)+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=c(Clˉ),据此计算原废液中c(Fe2+)、c(Cu2+).
解答:解:A、废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,说明溶液中含有Fe3+,结合反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液一定含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Clˉ,故A正确;
B、由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),故B正确;
C、废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g,沉淀为AgCl,故n(AgCl)=
8.61g
143.5g/mol
=0.06mol,废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,物质的量为
0.256g
64g/mol
=0.004mol,令10mL废液中Fe3+为nmol,则:
2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl
2       1
nmol    0.004
故n=0.008mol,所以原废液中c(Fe 3+)=
0.008mol
0.1L
=0.8mol/L,
由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),根据电荷守恒,原废液中3c(Fe 3+)+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=c(Clˉ),原废液中c(Clˉ)=
0.06mol
0.01L
=6mol/L,故3×0.8+2c(Fe2+)+2×
1
2
c(Fe2+)=
0.06mol
0.01L
,解得c(Fe2+)=1.2mol/L,故原废液中c(Fe2+):c(Fe 3+)=1.2mol/L:0.8mol/L=3:2,故C错误;
D、由C中分析可知,c(Clˉ)=6mol/L,c(Fe2+)=1.2mol/L,故D正确;
故选C.
点评:本题考查根据方程式的计算、混合溶液的有关计算等,难度中等,注意电荷守恒的运用.
练习册系列答案
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某工厂废液中含有苯酚、乙酸,实验小组对该废液进行探究,设计如下方案:

己知熔点:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点:乙酸118℃、苯酚182℃。

(1)写出②的反应化学方程式                                       

(2)②中分离B的操作名称是                                        

(3)现对物质C的性质进行实验探究,请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录,在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。

限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、2moL·L—1NaOH、0.1 mol •L—1KSCN、酸性KMnO4溶      液、FeCl3溶液、饱和溴水、紫色石蕊试液。

实验操作

预期现象

现象解释

步骤1:取少量C放入a试管,加入少量蒸馏水,振荡。

 

                

 

                   

 

                    

 

                    

步骤2:取少量C的稀溶液分装b、c两支试管,往b试管         

                             

 

产生白色沉淀

                                 

 

                       

 

                       

步骤3:往c试管               

 

                             

              

 

               

C与加入的试剂发生显色反应。

 

(4)称取一定量的C试样,用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入浓度为0.0500 moL·L1的溴水溶液30.00mL,放置。待反应完全后,加入过量的KI,再用0.1100 moL•L1Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为:               。  (部分反应离子方程式:I2+2S2O32—=2I+S4O62—

 

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