Question

某100mL的CuCl₂溶液中，已知溶液中的Cl^-的濃度為0.2mol/L．現(xiàn)將一定量的鐵粉投入到該溶液中，若反應(yīng)后溶液的體積不變，回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式______；
（2）原溶液中Cu²⁺的濃度為______；反應(yīng)后測得Cl^-的濃度為______mol/L；
（3）反應(yīng)中氧化劑是______，氧化產(chǎn)物是______；
（4）反應(yīng)后測得溶液中Fe²⁺的濃度為0.05mol/L，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子______個．

Answer 1

解：（1）鐵與氯化銅反應(yīng)生成銅與氯化亞鐵，反應(yīng)離子方程式為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，故答案為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（2）由化學(xué)式CuCl₂可知，CuCl₂溶液中c（Cu²⁺）=c（Cl^-）=×0.2mol/L=0.1mol/L；
加入一定量的鐵粉，發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，Cl^-不參加反應(yīng)，體積不變，Cl^-濃度不變?yōu)?.2mol/L，故答案為：0.1；0.2；
（3）發(fā)生反應(yīng)Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu，反應(yīng)中CuCl₂→Cu，Cu元素化合價由+2價降低為0價，CuCl₂是氧化劑；
反應(yīng)中Fe→FeCl₂，F(xiàn)e元素化合價由0價升高為+2價，F(xiàn)e是還原劑，故FeCl₂是氧化產(chǎn)物，故答案為：CuCl₂；FeCl₂；
（4）n（Fe²⁺）=0.1L×0.05mol/L=0.005mol，反應(yīng)中Fe→Fe²⁺，化合價由0價升高為+2價，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為：0.005mol×2=0.01mol，
轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為：0.01mol×N_Amol^-1=0.01N_A，故答案為：0.01N_A．
分析：（1）鐵與氯化銅反應(yīng)生成銅與氯化亞鐵；
（2）由化學(xué)式CuCl₂可知，CuCl₂溶液中c（Cu²⁺）=c（Cl^-）；
加入一定量的鐵粉，發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，Cl^-不參加反應(yīng)，體積不變，Cl^-濃度不變；
（3）所含元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑，所含元素化合價升高的反應(yīng)物是還原劑，還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化產(chǎn)物，結(jié)合反應(yīng)中元素化合價變化判斷；
（4）根據(jù)n=cV計算Fe²⁺的物質(zhì)的量，反應(yīng)中Fe→Fe²⁺，化合價由0價升高為+2價，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為Fe²⁺的物質(zhì)的量2倍，根據(jù)N=nN_A計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目．
點評：本題考查離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)基本概念與有關(guān)計算、常用化學(xué)計量的有關(guān)計算等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的掌握．