Question

將等質量混合的銅、鋅、鐵三種金屬組成的混合物Wg加入到FeCl₃和鹽酸組成的混合液中，充分反應后：
（1）若無固體剩余，則溶液中一定有的金屬離子是：

 

，可能有的金屬離子是：

 

．
（2）若剩余固體

W

3

g，則溶液中金屬離子一定有

 

，一定沒有

 

．

Answer 1

分析：（1）反應后沒有固體剩余，說明金屬完全反應，鐵離子過量或者恰好完全反應；
（2）剩余固體為

W

3

g，根據金屬的活潑性可以推斷出剩余的金屬為銅，溶液中一定存在亞鐵離子和鋅離子，一定沒有鐵離子．

解答：解：（1）氯化鐵能溶解銅、鋅、鐵，而鹽酸只能溶解鋅、鐵；又因為三種金屬性強弱順序是Zn＞Fe＞Cu，溶液中離子氧化性強弱為：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，所以若無固體剩余，鐵離子過量或者恰好反應，氫離子沒有參與反應，則溶液中的陽離子一定有Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、H⁺；可能還含有Fe³⁺，
故答案為：Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、H⁺； Fe³⁺；
（2）若剩余固體為

W

3

g，銅占總質量的

1

3

，即為

W

3

g；根據金屬還原性：Zn＞Fe＞Cu，則剩余的固體一定是銅，溶液中的陽離子一定有Zn²⁺、Fe²⁺；由于銅過量，所以反應后的溶液中一定沒有Fe³⁺，
故答案為：Zn²⁺、Fe²⁺；Cu²⁺、Fe³⁺．

點評：本題考查了金屬單質的活潑性及離子反應，題目難度中等，解題關鍵是根據金屬的還原性正確判斷剩余固體的成分，試題綜合性強，有利于培養學生的邏輯思維能力和發散思維能力，提高學生的應試能力和學習效率．