Question

在盛有氯化铜、氯化亚铁和氯化铁混合溶液的容器中加入铁粉和铜粉，讨论以下几种情况阳离子或金属单质存在：（用Cu、Fe、Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等化学用语回答）
（1）反应后有铁剩余，则容器中固体还可能有

 

．
（2）反应后铜有剩余且有相当数量的Fe²⁺，则溶液中可能存在

 

．
（3）反应后溶液中有相当数量的Cu²⁺，则还可能有

 

．
（4）若反应后容器中除有相当数量的铜离子外，若还有相当数量的铜，则一定不存在的有

 

；若有相当数量的Fe³⁺存在，则一定不存在

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应．氧化性：FeCl₃＞CuCl₂＞FeCl₂，还原性Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，溶液中不存在Fe³⁺、Cu²⁺，以此解答该题．

解答： 解：氧化性：FeCl₃＞CuCl₂＞FeCl₂，还原性Fe＞Cu，
（1）反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，Fe³⁺、Cu²⁺都不能存在，容器中剩余固体还可能含有Cu，故答案为：Cu；
（2）反应后铜有剩余，说明一定不含有Fe³⁺、且有相当数量的Fe²⁺，可能含有Cu²⁺，故答案为：Cu²⁺；
（3）反应后溶液中有相当数量的Cu²⁺，由于Cu²⁺可氧化单质铁，则不可能有Fe，容器中可能有Fe³⁺、Fe²⁺或Cu、Fe²⁺，故答案为：Fe³⁺、Fe²⁺或Cu、Fe²⁺；
（4）若反应后容器中除有相当数量的铜离子外，若还有相当数量的铜，容器中一定不存在Fe³⁺，Fe；
若有相当数量的Fe³⁺存在，发生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，Fe、Cu都不能存在，故答案为：Fe、Fe³⁺；Fe、Cu．

点评：本题考查氧化还原反应以及铁的单质化合物的性质，题目难度中等，本题关键是把握物质的氧化性、还原性强弱判断反应的先后顺序．