Question

现有铜质印刷线路板浸入200 mL氯化铁溶液中，有6.4g铜被腐蚀掉．取出印刷线路板，向溶液中加入5.6 g铁粉，经充分反应后，溶液中还存在3.2g不溶物．下列说法正确的是（　　）

• A、3.2 g不溶物为铁、铜混合物
• B、加铁粉之前，溶液中存在的金属阳离子有Cu²⁺、Fe³⁺
• C、加铁粉之前，溶液中的c（Cu²⁺）：c（Fe²⁺）=1：1
• D、反应结束后溶液中的c（Fe²⁺）=2 mol?L^-1

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：A．依据反应：Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂、Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu判断溶液中剩余的金属离子、固体物质的成分；
B．根据A的分析判断加铁粉之前，溶液中存在的金属阳离子；
C．根据铜的物质的量计算出铜离子的物质的量，加入铁粉后置换出部分铜，说明加入铁粉前铁离子有剩余，则铜完全与铁离子反应，据此可知铜离子与亚铁离子浓度之比；
D．根据铁元素守恒计算出反应结束后溶液中铁离子的浓度．

解答： 解：A．加入Fe粉前，溶液中有Cu²⁺，Fe²⁺，Cl^-，可能还有Fe³⁺，5.6gFe为0.1mol，6.4gCu为0.1mol，若无Fe³⁺，那么Fe恰好把5.6gCu全部置换出来，现在只有3.2g不容物，所以固体不可能为Fe，只能是Cu，故A错误；
B．根据A可知，加入铁粉前原溶液中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，故B错误；
C．加入铁粉前溶液中铜离子的物质的量为0.1mol，加入铁粉的物质的量为0.1mol，置换出的铜的物质的量为0.05mol，则与剩余铁离子反应的铁的物质的量为0.05mol，所以加入铁粉之前溶液中亚铁离子的物质的量为：0.1mol×2-0.2mol，则加入铁粉前c（Cu²⁺）：c（Fe²⁺）=0.1mol：0.2mol=1：2，故C错误；
D．加入0.1mol铁粉后置换出0.05mol铜，说明原溶液中铁离子置换出亚铁离子总共消耗了0.1mol铁、0.05mol铜，所以原溶液中铁离子的物质的量为：0.1mol×2+0.05mol×2=0.3mol，根据铁元素守恒可知，反应后亚铁离子的物质的量为：0.3mol+0.1mol=0.4mol，反应结束后溶液中亚铁离子浓度为：

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度中等，根据题中数据正确判断加入铁粉前溶液中含有的金属阳离子组成为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．