Question

20．在FeCl₃和CuCl₂的混合溶液中投入Fe，充分反应后，溶液中所含阳离子不可能出现的情况是（不考虑水电离出的H⁺）（　　）

• A． 只含Fe²⁺
• B． 只含Cu²⁺、Fe²⁺
• C． 只含Fe³⁺、Fe²⁺
• D． 只含Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺

Answer 1

分析 Fe³⁺、Cu²⁺的氧化性强弱为Fe³⁺＞Cu²⁺，Fe³⁺优先反应，固体有剩余，则反应后的溶液中一定不存在Fe³⁺；若剩余固体只有Cu，则反应后的溶液中一定Fe³⁺存在，一定存在Fe²⁺，可能含有Cu²⁺；若有Fe剩余，一定有铜生成，Fe³⁺和Cu²⁺无剩余，以此来解答．

解答 解：A．当固体为铁、铜时，溶液中的Fe³⁺、Cu²⁺全部参加反应生成Fe²⁺和Cu，反应的方程式为：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂、CuCl₂+Fe=Cu+FeCl₂，所以溶液中一定没有Fe³⁺、Cu²⁺，一定含有Fe²⁺，只含Fe²⁺，故A正确；
B．当固体为铜时，溶液中一定没有Fe³⁺，Cu²⁺恰好全部参加反应或部分反应生成Fe²⁺和Cu，所以溶液中一定没有Fe³⁺，可能含有Cu²⁺，一定含有Fe²⁺，溶液中可以只含只含Cu²⁺、Fe²⁺，故B正确；
C．溶液中离子氧化性，Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，在FeCl₃和CuCl₂的混合溶液中投入Fe，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，有Fe³⁺存在一定存在Cu²⁺＞Fe²，故C错误；
D．溶液中离子氧化性，Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，加入的铁粉少量时，铁离子部分反应，溶液中可以存在Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，故D正确；
故选C．

点评 本题考查铁的化学性质，为高频考点，侧重元素化合物性质及氧化还原反应的考查，注意Fe³⁺、Cu²⁺的氧化性强弱及固体的成分判断是解本题的关键，熟悉铁离子与金属铜、铁反应的化学方程式，题目难度中等．