题目内容
【题目】氯化铁和摩尔盐是铁的两种重要盐类，在净水和定量分析等方面具有重要作用。
(1) 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，向所得溶液中加入铁粉，对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是____________。
a. 若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3+ b. 若有固体存在，则溶液中一定有Fe2+
c. 若溶液中有Cu2+，则一定没有固体析出 d. 若溶液中有Fe2+，则一定有Cu析出
(2)工业上通过氧化酸性FeCl2废液得到含FeCl3的溶液。若酸性FeCl2废液中 
，
，
，则该溶液的
约为______(不考虑水的电离和离子的水解)。
(3)摩尔盐 [(NH4)2Fe(SO4)26H2O]在定量分析中常作为基准物质，用来标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的浓度，在
的该盐的溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________。
(4)摩尔盐与酸性高锰酸钾发生反应：
a.配平上述离子方程式：（___________）Fe2++（____________）MnO4-+（___________）H+→（_________）Mn2++（__________）Fe3++（___________）H2O
b.已知摩尔盐相对分子质量为
，取摩尔盐产品
(杂质不与高锰酸钾反应)，配成
溶液，取出
用
溶液滴定，消耗
溶液
，则产品中摩尔盐的质量分数为____________(用小数表示，保留四位小数)。
【答案】b 2 
5 1 8 1 5 4 0.8125
【解析】
(1) FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜发生反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Fe3+氧化性强于Cu2+，加入铁粉先与Fe3+反应，再与Cu2+反应，据此分析判断；
(2)根据电荷守恒：c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小，在这里可以忽略不计)，据此溶液中氢离子的浓度，再根据pH=-lgc(H+)计算；
(3)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]溶解形成的溶液中存在铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子，铵根离子、亚铁离子水解显酸性，据此分析离子浓度大小；
(4)根据化合价升降守恒分析判断方程式；再根据消耗的高锰酸钾计算25mL溶液中含有的亚铁离子，从而计算产品中摩尔盐的质量分数。
(1) a．无固体剩余，说明铜全部以铜离子形式存在，加入的铁完全反应，溶液中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+，故a错误；b．若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定含有Fe2+，故b正确；c．若溶液中有Cu2+，加入的铁量不足，可能只与Fe3+反应，也可能与Fe3+反应，剩余部分与Cu2+反应生成铜，所以可能有固体析出，故c错误；d．当加入的铁较少时，只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时，不会有铜析出，故d错误；故选b。
(2)根据电荷守恒：c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小，在这里可以忽略不计)，则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=5.3×10-2molL-1-2×2.0×10-2molL-1-3×1.0×10-3molL-1=1.0×10-2molL-1，则溶液pH=-lg1.0×10-2=2，故答案为：2；
(3) 摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]溶解形成的溶液中存在铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子，铵根离子、亚铁离子水解，溶液显酸性，结合化学式，浓度最大的是硫酸根离子，其次是铵根离子、亚铁离子、氢离子和氢氧化根离子，离子浓度由大到小的顺序为：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)，故答案为：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)；
(4)a.Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2++系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1，H+系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为5Fe2++1MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，故答案为：5；1；8；1；5；4；
b.滴定消耗
溶液，消耗的高锰酸钾的物质的量=0.0195L×0.05mol/L=0.000975mol，根据5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O知，亚铁离子为0.000975mol×5=0.004875mol，则[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]的物质的量为0.004875mol，因此产品中摩尔盐的质量分数为
=0.8125，故答案为：0.8125。
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