Question

某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：
①取少量废液，滴加KSCN溶液显红色．
②取10mL废液，加入足量的AgNO₃溶液，析出沉淀8.61g．
③另取10mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了0.256g，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色．
根据探究实验得出结论：
（1）废液中含有的金属离子是

Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺

．
（2）10mL废液中氯离子的物质的量浓度是

6

mol/L．
（3）10mL废液中铜离子的物质的量是

0.006

mol．

Answer 1

分析：①滴加KSCN溶液显红色，废液中一定存在Fe³⁺；
②沉淀8.61 g为氯化银，物质的量是0.06mol；
③溶液中Fe³⁺和Cu发生了反应：2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺，利用反应方程式计算出Fe³⁺的物质的量．
（1）根据以上分析判断出废液中含有的金属离子；
（2）根据氯离子守恒，由②中氯化银的物质的量进行计算；
（3）根据反应 2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺ 和氯化铁的物质的量，计算出氯化铁完全反应消耗的铜的物质的量，③中消耗了铜0.004mol，从而计算出废液中的铜离子的物质的量．

解答：解：①证明溶液中存在Fe³⁺；
②析出沉淀8.61 g是氯化银，物质的量是0.06mol；
③发生了反应：2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺； 参加反应的铜的物质的量是0.004mol，故n（Fe³⁺）=0.008mol；
（1）根据①的现象和反应2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺，废液中含有的金属离子是：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，故答案为：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺；
（2）根据氯离子守恒，n（Cl^-）=n（AgCl）=0.06mol，氯离子的浓度为：

0.06mol

0，01L

=6mol/L，故答案是：6；
（3）原溶液中含有的氯化铁的物质的量是：

n(Cl-)

3

=0.02mol，根据反应2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺，氯化铁能够消耗0.01molCu，由于③中只消耗了0.004molCu，故10mL废液中Cu²⁺的物质的量是：0.01mol-0.004mol=0.006mol，故答案为：0.006．

点评：本题考查了铁离子和亚铁离子的转化，涉及了物质的量和物质的量浓度的计算，浓度不大．