Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產印刷電路，發生反應的化學方程式為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．實驗小組的同學對生產印刷電路板的廢液成分進行了如下探究：
①取少量廢液，滴加KSCN溶液顯紅色．
②取10mL廢液，加入足量的AgNO₃溶液，析出沉淀8.61g．
③另取10mL廢液，加入一定質量的銅片，充分反應后，測得銅片的質量減少了0.256g，再向反應后的溶液中滴加KSCN溶液不變色．
根據探究實驗得出結論：
（1）廢液中含有的金屬離子是

Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺

．
（2）10mL廢液中氯離子的物質的量濃度是

6

mol/L．
（3）10mL廢液中銅離子的物質的量是

0.006

mol．

Answer 1

分析：①滴加KSCN溶液顯紅色，廢液中一定存在Fe³⁺；
②沉淀8.61 g為氯化銀，物質的量是0.06mol；
③溶液中Fe³⁺和Cu發生了反應：2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺，利用反應方程式計算出Fe³⁺的物質的量．
（1）根據以上分析判斷出廢液中含有的金屬離子；
（2）根據氯離子守恒，由②中氯化銀的物質的量進行計算；
（3）根據反應 2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺ 和氯化鐵的物質的量，計算出氯化鐵完全反應消耗的銅的物質的量，③中消耗了銅0.004mol，從而計算出廢液中的銅離子的物質的量．

解答：解：①證明溶液中存在Fe³⁺；
②析出沉淀8.61 g是氯化銀，物質的量是0.06mol；
③發生了反應：2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺； 參加反應的銅的物質的量是0.004mol，故n（Fe³⁺）=0.008mol；
（1）根據①的現象和反應2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺，廢液中含有的金屬離子是：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺；
（2）根據氯離子守恒，n（Cl^-）=n（AgCl）=0.06mol，氯離子的濃度為：

0.06mol

0，01L

=6mol/L，故答案是：6；
（3）原溶液中含有的氯化鐵的物質的量是：

n(Cl-)

3

=0.02mol，根據反應2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺，氯化鐵能夠消耗0.01molCu，由于③中只消耗了0.004molCu，故10mL廢液中Cu²⁺的物質的量是：0.01mol-0.004mol=0.006mol，故答案為：0.006．

點評：本題考查了鐵離子和亞鐵離子的轉化，涉及了物質的量和物質的量濃度的計算，濃度不大．