制印刷電路時,常用氯化鐵溶液作為腐蝕液,將銅腐蝕掉而成為Cu2+.其反應為2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2.現(xiàn)向氯化鐵溶液中加入ag銅,完全溶解后,再加入bg鐵,充分反應后得到cg殘余固體,且a>c,.則下列說法正確的是( )
A.殘余固體全部是銅
B.殘余固體可能為鐵和銅的混合物
C.最后得到的溶液可能含有Fe3+
D.殘余固體是鐵,溶液中一定不含Cu2+
【答案】分析:在金屬活動性順序中,位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來,向盛有FeCl3溶液的燒杯內分別加入鐵粉和銅粉,鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵,銅能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵和銅,利用此知識解決即可.
解答:解:此題中發(fā)生的化學反應有三個,方程式如下:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;CuCl2+Fe=FeCl2+Cu;2FeCl3+Fe=3FeCl2
依元素守恒可知
步驟一:ag銅完全溶解后,變?yōu)閍g銅離子,
步驟二:若加入的鐵足夠多的話,可將溶液中的銅離子全部變回金屬銅(ag)甚至還會有鐵剩余,此時,殘余固體(cg)應大于或等于ag,
依題意:a>c可知,加入的鐵是不足量的,此時溶液中還有部分銅未完全置換出來.
結論1:剩余固體為Cu,不可能有Fe剩.選A
步驟三:根據(jù)方程式1、2、3可知,溶液中一定有Fe2+,因上述推導可知,溶液中還應有Cu2+剩余,由方程式1可知,Cu與Fe3+是不能共存的,剩余固體中有Cu,則溶液中必無Fe3+
結論2:充分反應后剩余固體為Cu,而溶液中含F(xiàn)eCl2和CuCl2.
故選A
點評:本題考查了金屬活動性順序的應用,完成此題,可以依據(jù)金屬活動性順序及其意義進行,要注意根據(jù)鐵和銅的活動性強弱確定反應的先后順序.