Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產印刷電路．課外活動小組為確認生產后的廢液的組成，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，銅片質量減少了0.256g．下列關于原廢液組成的判斷正確的是（　　）

• A、c（Cu²⁺）=c（Fe²⁺）
• B、c（Fe²⁺）+c（Cu²⁺）+c（Fe ³⁺）=c（Cl^-）
• C、c（Cu²⁺）+c（Fe³⁺）=1.4 mol/L
• D、c（Fe³⁺）+c（Fe²⁺）=6 mol/L

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀0.06mol，沉淀為AgCl，根據氯元素守恒計算溶液中n（Cl^-），再根據c=

n

V

計算原廢液中c（Cl^-）；廢液放入銅片充分反應，銅片質量減少了0.256g，說明溶液中含有Fe³⁺，根據銅片減少的質量結合方程式計算溶液中Fe³⁺的物質的量，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⁺）；根據電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），據此計算原廢液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺）．

解答： 解：A、廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀0.06mol，沉淀為AgCl，根據氯元素守恒計算溶液中n（Cl^-），再根據c=

n

V

計算原廢液中c（Cl^-）；廢液放入銅片充分反應，銅片質量減少了0.256g，說明溶液中含有Fe³⁺，根據銅片減少的質量結合方程式計算溶液中Fe³⁺的物質的量，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⁺），故A錯誤；
B、根據電荷守恒，原廢液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），故B錯誤；
C、由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1，故B錯誤；
C、廢液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀8.61g，即得到氯化銀 0.06mol，原廢液中c（Cl^-）=

0.06mol

0.01L

=6mol/L，廢液放入銅片充分反應，銅片質量減少了0.256g，物質的量為

0.256g

64g/mol

=0.004mol，10mL廢液中Fe³⁺為nmol，則：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
2       1
nmol  0.004mol
故n=0.008mol，所以原廢液中c（Fe³⁺）=

0.008mol

0.01L

=0.8mol/L，
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原廢液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根據電荷守恒，原廢液中3c（Fe³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），故3×0.8+2c（Fe²⁺）+c（Fe²⁺）=6，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，c（Cu²⁺）=0.6mol/L，故原廢液中c（Cu²⁺）：c（Fe³⁺）=0.6mol/L+0.8mol/L=1.4mol/L，故C正確；
D、c（Fe³⁺）+c（Fe²⁺）=0.8mol/L+1.2mol/L=2.0mol/L，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查根據方程式的計算、混合溶液的有關計算等，題目難度中等，選項C為難點、易錯點，注意電荷守恒的運用，試題培養了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．