Question

某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路（已知发生的反应为 2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂）．课外活动小组为确认生产后的废液的组成，进行如下实验：（1）取10mL废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g．（2）另取10mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g．下列关于原废液组成的判断正确的是（　　）

• A、一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-
• B、c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1
• C、c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=3：1
• D、c（Cl^-）=6mol/L，c（Fe²⁺）=0.6mol/L

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）取10mL废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀为AgCl，n（Cl^-）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，c（Cl^-）=6mol/L，阴离子只此一种，带负电荷量也是0.06mol，则没加含铜绝缘板时应含有Fe³⁺ 0.02mol（电荷守恒）；
由（2）加含铜绝缘板后就会发生Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，Fe³⁺减少，Cu²⁺、Fe²⁺增加，但是正电荷的物质的量还是0.06mol，铜片质量减少了0.256g，即

0.256g

64g/mol

=0.004mol，根据铜片减少的质量结合方程式计算溶液中Fe³⁺的物质的量，进而计算原废液中c（Fe³⁺）；
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根据电荷守恒，原废液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），据此计算原废液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺），以此来解答．

解答： 解：（1）取10mL废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀为AgCl，n（Cl^-）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，c（Cl^-）=6mol/L，阴离子只此一种，带负电荷量也是0.06mol，则没加含铜绝缘板时应含有Fe³⁺ 0.02mol（电荷守恒）；
由（2）加含铜绝缘板后就会发生Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，Fe³⁺减少，Cu²⁺、Fe²⁺增加，但是正电荷的物质的量还是0.06mol，铜片质量减少了0.256g，即

0.256g

64g/mol

=0.004mol，令10mL废液中Fe³⁺为nmol，则：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl
2       1
nmol    0.004
故n=0.008mol，所以原废液中c（Fe³⁺）=

0.008mol

0.01L

0.8mol/L，
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根据电荷守恒，原废液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），原废液中c（Cl^-）=6mol/L，故3×0.8+2c（Fe²⁺）+2×

1

2

c（Fe²⁺）=6，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原废液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=1.2mol/L：0.8mol/L=3：2，
A．废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g，说明溶液中含有Fe³⁺，结合反应2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Cl^-，故A正确；
B．由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），故B正确；
C．由上述分析可知，c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）=3：2，故C错误；
D．由上述分析可知，c（Cl^-）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故D错误；
故选AB．

点评：本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握发生的化学反应及电荷守恒、原子守恒为解答的关键，侧重分析能力、计算能力的考查，题目难度较大．