Question

在盛有氯化銅、氯化亞鐵和氯化鐵混合溶液的容器中加入鐵粉和銅粉，討論以下幾種情況陽離子或金屬單質存在：（用Cu、Fe、Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等化學用語回答）
（1）反應后有鐵剩余，則容器中固體還可能有

 

．
（2）反應后銅有剩余且有相當數量的Fe²⁺，則溶液中可能存在

 

．
（3）反應后溶液中有相當數量的Cu²⁺，則還可能有

 

．
（4）若反應后容器中除有相當數量的銅離子外，若還有相當數量的銅，則一定不存在的有

 

；若有相當數量的Fe³⁺存在，則一定不存在

 

．

Answer 1

考點：常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變

專題：幾種重要的金屬及其化合物

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，向裝有氯化鐵溶液的燒杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，則鐵和銅都能與氯化鐵溶液反應．氧化性：FeCl₃＞CuCl₂＞FeCl₂，還原性Fe＞Cu，Fe有剩余，則Cu沒有參加反應，溶液中不存在Fe³⁺、Cu²⁺，以此解答該題．

解答： 解：氧化性：FeCl₃＞CuCl₂＞FeCl₂，還原性Fe＞Cu，
（1）反應后鐵有剩余，發生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，Fe³⁺、Cu²⁺都不能存在，容器中剩余固體還可能含有Cu，故答案為：Cu；
（2）反應后銅有剩余，說明一定不含有Fe³⁺、且有相當數量的Fe²⁺，可能含有Cu²⁺，故答案為：Cu²⁺；
（3）反應后溶液中有相當數量的Cu²⁺，由于Cu²⁺可氧化單質鐵，則不可能有Fe，容器中可能有Fe³⁺、Fe²⁺或Cu、Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺、Fe²⁺或Cu、Fe²⁺；
（4）若反應后容器中除有相當數量的銅離子外，若還有相當數量的銅，容器中一定不存在Fe³⁺，Fe；
若有相當數量的Fe³⁺存在，發生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，Fe、Cu都不能存在，故答案為：Fe、Fe³⁺；Fe、Cu．

點評：本題考查氧化還原反應以及鐵的單質化合物的性質，題目難度中等，本題關鍵是把握物質的氧化性、還原性強弱判斷反應的先后順序．