Question

18．（1）探究小組欲從含有FeCl₃、CuCl₂的廢液中回收金屬銅，取一定量的廢液樣品加入少量鐵粉，一段時間后鐵粉完全溶解，但未發現紅色固體沉積．
出現這種現象的可能原因是加入的鐵先和氯化鐵反應，由于鐵的量不足，沒有來得及和氯化銅反應；
經查閱資料，鐵粉在廢液中發生兩個化學反應：
①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂      ②CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu
（2）探究小組另取廢液，向廢液中加入一定且足量的鐵粉至充分反應，溶液變為淺綠色，過濾、干燥，稱得固體沉積物質量與加入鐵粉質量相等．
①固體沉積物質量與加入鐵粉質量相等的原因是鐵和氯化鐵反應固體質量是減少的，而鐵和氯化銅反應固體質量是增大的，當兩者變化量相同時則固體沉積物質量和加入的鐵質量相等；
②經測定，反應后得到銅的質量為1.6g，其中，反應①消耗鐵粉的質量是0.2g，反應②消耗鐵粉的質量是1.4g（計算結果精確到0.1）．

Answer 1

分析 （1）根據提示的反應以及對應的現象結合加入的少量鐵粉等要素分析；
（2）①根據固體變化情況分析；
②根據給出的數據結合對應的化學方程式計算．

解答 解：
（1）根據①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂      ②CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu以及對應的現象可知，鐵參加了反應，但是卻沒有得到銅，說明先發生的是第一個反應，結果鐵的質量很少，導致沒機會和氯化銅反應，從而沒有得到銅；
（2）①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂     這個方程式時固體減少的反應； ②CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu這個反應加入56g鐵就生成64g的銅，是固體增加的反應．當第一個的減少量和第二個的增加量相等時，固體沉積物質量與加入鐵粉質量相等．
②設反應②消耗的鐵的質量為y．反應②導致的固體增加量為a
CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu   固體增加量
             56           64     64-56=8
             y             1.6g          a
$\frac{56}{y}$=$\frac{64}{1.6g}$=$\frac{8}{a}$
y=1.4g
a=0.2g
由于固體沉積物質量與加入鐵粉質量相等，也就是銅的質量等于加入的全部的鐵的質量，所以1.6g-1.4g=0.2g．
或者根據第一個反應固體減少量為加入的鐵的質量，等于第二個反應的固體增減量0.2g，所以第一個反應消耗的鐵的質量為0.2g．
故答案為：
（1）加入的鐵先和氯化鐵反應，由于鐵的量不足，沒有來得及和氯化銅反應；
 （2）①鐵和氯化鐵反應固體質量是減少的，而鐵和氯化銅反應固體質量是增大的，當兩者變化量相同時則固體沉積物質量和加入的鐵質量相等；
②0.2g； 1.4g．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．