题目内容
印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2。现有一包铁粉和铜粉的混合粉末17.6 g，使其完全溶解恰好需要200 mL 3.0 mol/L的FeCl3溶液。假设溶液反应前后体积不变，试计算：
（注意：无计算过程不给分）
（1）混合粉末中铜的质量；
（2）反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度；
（3）常温下，该混合粉末与足量浓硝酸反应，最多可生成气体的体积。（25℃、101 kPa时，该气体的摩尔体积为24.5 L/mol）
(1)6.4g；(2)c(FeCl2)=4mol·L－1；(3)生成气体的体积4.9L。
【解析】
试题分析：设混合物中Cu的物质的量为xmol，Fe的物质的量ymol，则64x+56y=17.6 ①
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋
y 2y x 2x
2y+2x=200×10－3×3 ②
①、②联立解得x=0.1mol，y=0.2mol
（1）、混合物中m(Cu)=0.1×64g=6.4g
（2）、反应后溶液中n(FeCl2)=y＋n(FeCl3)=0.2＋200×10－3×3=0.8mol，c(FeCl2)=
mol·L－1=4mol·L－1
（3）、铁和浓硝酸发生钝化反应，产生气体只有铜，根据得失电子数目守恒：0.1×2mol=n(NO2)×1，n(NO2)=0.2mol，即气体体积0.2×24.5L=4.9L
考点：考查化学反应的计算、铜和铁与硝酸的反应。
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