Question

将单质Fe、Cu与含Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺的溶液一起放进某容器中，根据下列不同情况，填写金属或金属离子：
（1）充分反应后，Fe有剩余，则容器内溶液中不可能有的离子

 

；
（2）充分反应后，如果容器内还有大量Fe³⁺，则容器中一定有的离子有

 

，一定没有的金属有

 

．
（3）充分反应后，如果容器内有较多Cu²⁺和相当量的Cu，则容器内不可能有

 

．

Answer 1

考点：铁的化学性质,离子反应发生的条件

专题：

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：在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，铁能与铜盐溶液发生置换反应，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，则铁优先于氯化铁发生反应生成氯化亚铁，然后铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，故滤液中一定含有氯化亚铁．若氯化铁与铁是恰好完全反应，则铜不参加反应，滤液中不含有氯化铜，故氯化铜可能存在；充分反应后发现烧杯底部仍有少量固体，则固体中一定含有铜；若铁量多，可能含有铁；有铜存在，则滤液中一定不含有氯化铁．由以上分析可知：
（1）反应后铁有剩余，Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，Fe³⁺，Cu²⁺都不能存在，溶液中有Fe²⁺、Cu；
故答案为：Fe³⁺，Cu²⁺；
（2）如果容器内还有大量Fe³⁺，Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，则容器里不可能有Fe、Cu，一定含有Fe²⁺，Cu²⁺，故答案为：Fe²⁺、Cu²⁺；Fe、Cu．（3）反应后有Cu²⁺和Cu，Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，则容器里不可能有Fe、Fe³⁺，一定含有Fe²⁺，不可能剩余Fe，不可能存在Fe³⁺；
故答案为：Fe、Fe³⁺．

点评：本题考查氧化还原反应以及铁的单质化合物的性质，题目难度不大，本题关键是把握物质的氧化性、还原性强弱．