Question

某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，化学原理为：2FeCl₃+Cu====2FeCl₂+CuCl₂某化学研究性学习小组的甲、乙、丙三位同学为分析该厂生产印刷电路后所得废液（记为A）的组成，各取50.00 mL A进行实验,结果如下:

甲	向50.00 mL A中加入足量的AgNO3溶液,析出沉淀43.05 g
乙	向50.00 mL A中试探性地加入0.70 g铁粉,结果全部溶解未见固体析出
丙	向50.00 mL A中加入20.00 mL稀硝酸,产生0.224 L NO(标准状况)

结合三位同学实验提供的信息,请完成下列问题:

（1）该厂所使用的FeCl₃溶液的物质的量浓度(反应前后溶液的体积变化忽略不计)__________。

（2）A中c（Cu²⁺）的取值范围_______________。

（3）若向乙同学实验后的溶液中加入足量的稀硝酸，结果生成0.56 L NO（标准状况），则A中Cu²⁺的物质的量浓度为_____________。

Answer 1

（1）2 mol·L^-1

（2）0.3 mol≤c(Cu²⁺)≤0.75 mol

（3）0.375 mol·L^-1

解析：(1)n(AgCl)=3n(FeCl₃)

（2）按乙操作计算

与Fe反应的FeCl₃：n（FeCl₃）=2n（Fe）=0.025 mol

所以n（CuCl₂）=（0.1 mol-0.025 mol）×=0.037 5 mol

c(CuCl₂)=0.037 5 mol/0.05 L=0.75 mol·L^-1

按丙操作计算

所以0.3 mol·L^-1≤c(Cu²⁺)≤0.75 mol·L^-1

此问按电子守恒法解较为方便

得电子：

0.7 g Fe失电子：

所以n（FeCl₂）=0.075 mol-0.037 5 mol=0.037 5 mol

所以n（CuCl₂）=c(FeCl₂)= ×=0.375 mol·L^-1