Question

13．FeCl₃是一種重要的化工產品．
（1）電子工業用FeCl₃腐蝕銅的原理制造印刷電路板，寫出FeCl₃與Cu反應的離子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）某校同學為測定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，進行了如下實驗：
首先取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則可推斷溶液中含有的金屬陽離子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．
在此基礎上，又進行了定量組成的測定：
①取50.0mL待測溶液，向其中加入足量的AgNO₃溶液，得白色沉淀，過濾、干燥、稱量，沉淀質量為43.05g．溶液中c（Cl^-）=6.0 mol/L．
②再取50.0mL待測溶液，向其中加入過量稀硝酸，得到0.448L（標準狀況下）的一種無色氣體．寫出反應的離子方程式：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，待測溶液中c（Cu²⁺）=0.6 mol/L．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃溶液與銅反應生成銅離子和亞鐵離子；
（2）滴入KSCN溶液呈紅色，證明溶液中Fe³⁺有剩余；
①沉淀43.05g是氯化銀，物質的量是0.3mol，據此計算氯離子的物質的濃度；
②稀硝酸具有強氧化性，與溶液中的亞鐵離子反應產生一氧化氮；根據一氧化氮的量可計算亞鐵離子物質的量，再根據2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺計算銅離子的物質的量濃度．

解答 解：（1）FeCl₃溶液與銅反應生成銅離子和亞鐵離子，離子方程式為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）由于滴入KSCN溶液呈紅色，證明溶液中Fe³⁺有剩余，溶液中含有的金屬陽離子是：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，故答案為：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
①沉淀43.05g是氯化銀，物質的量為：$\frac{43.05g}{143.5g/mol}$=0.3mol，溶液中c（Cl^-）=$\frac{0.3mol}{0.05L}$=6.0mol/L，故答案為：6.0；
②稀硝酸具有強氧化性，與溶液中的亞鐵離子反應產生一氧化氮，反應的離子方程式為：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；根據關系式：3Fe²⁺～NO，二價鐵的物質的量為：$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$×3=0.06mol；由2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺可知溶液中的銅離子的離子的物質的量為0.06mol÷2=0.03mol，銅離子的物質的量濃度為$\frac{0.03mol}{0.05L}$=0.6mol/L，故答案為：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；0.6．

點評 本題探究物質的組成，涉及鐵及其化合物的性質，注意分析題中提供的信息，根據所學知識書寫反應的離子方程式是解題關鍵，本題難度中等．