Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路（已知發(fā)生的反應為 2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂）．課外活動小組為確認生產(chǎn)后的廢液的組成，進行如下實驗：（1）取10mL廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g．（2）另取10mL廢液放入銅片充分反應，銅片質(zhì)量減少了0.256g．下列關于原廢液組成的判斷錯誤的是（　　）

A．一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Clˉ

B．c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1

C．c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）=3：1

D．c（Clˉ）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L

Answer 1

分析：廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀為AgCl，根據(jù)n=

m

M

計算AgCl的物質(zhì)的量，根據(jù)氯元素守恒計算溶液中n（Clˉ），再根據(jù)c=

n

V

計算原廢液中c（Clˉ）；
廢液放入銅片充分反應，銅片質(zhì)量減少了0.256g，說明溶液中含有Fe³⁺，根據(jù)銅片減少的質(zhì)量結(jié)合方程式計算溶液中Fe³⁺的物質(zhì)的量，進而計算原廢液中c（Fe ³⁺）；
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Clˉ），據(jù)此計算原廢液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺）．

解答：解：A、廢液放入銅片充分反應，銅片質(zhì)量減少了0.256g，說明溶液中含有Fe³⁺，結(jié)合反應2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Clˉ，故A正確；
B、由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），故B正確；
C、廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀為AgCl，故n（AgCl）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，廢液放入銅片充分反應，銅片質(zhì)量減少了0.256g，物質(zhì)的量為

0.256g

64g/mol

=0.004mol，令10mL廢液中Fe³⁺為nmol，則：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl
2       1
nmol    0.004
故n=0.008mol，所以原廢液中c（Fe ³⁺）=

0.008mol

0.1L

=0.8mol/L，
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根據(jù)電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Clˉ），原廢液中c（Clˉ）=

0.06mol

0.01L

=6mol/L，故3×0.8+2c（Fe²⁺）+2×

1

2

c（Fe²⁺）=

0.06mol

0.01L

，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原廢液中c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）=1.2mol/L：0.8mol/L=3：2，故C錯誤；
D、由C中分析可知，c（Clˉ）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故D正確；
故選C．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算、混合溶液的有關計算等，難度中等，注意電荷守恒的運用．