Question

5．將Fe粉、Cu粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液和CuCl₂溶液，混合于某容器中充分反應（假定容器不參與反應），試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質．
（1）若鐵粉有剩余，則容器中不可能有Fe³⁺、Cu²⁺；
（2）若氯化銅有剩余，則容器中還可能有Fe³⁺、Fe²⁺或Cu、Fe²⁺；
（3）若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不可能有Fe、Cu，一定有Fe²⁺．
（4）若氯化鐵有剩余．則容器中不可能有Fe、Cu．
（5）由以上反應可知離子的氧化性強弱順序為Fe³⁺＞Cu²＞Fe²⁺．

Answer 1

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，故答案為：Fe³⁺、Cu²⁺；
（2）若CuCl₂有剩余，由于氯化銅可氧化單質鐵，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⁺；
（3）FeCl₃和CuCl₂都有剩余，則Fe、Cu均完全反應，不能存在，容器中一定存在Fe²⁺，故答案為：Fe、Cu；Fe²⁺；
（4）若FeCl₃有剩余，發生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，Fe、Cu都不能存在，故答案為：Fe、Cu；
（5）由反應Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，氧化性強弱順序為Fe³⁺＞Cu²＞Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺＞Cu²＞Fe²⁺．

點評 本題考查氧化還原反應以及鐵的單質化合物的性質，題目難度不大，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．