Question

5．将Fe粉、Cu粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液和CuCl₂溶液，混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应），试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质．
（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe³⁺、Cu²⁺；
（2）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有Fe³⁺或Cu，一定有Fe²⁺；
（3）若氯化铁有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu；
（4）由以上反应可知离子的氧化性强弱顺序为Fe³⁺＞Cu²＞Fe²⁺．

Answer 1

分析 在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu和Fe的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性：FeCl₃＞CuCl₂＞FeCl₂，还原性Fe＞Cu，Fe有剩余，则Cu没有参加反应，溶液中不存在Fe³⁺、Cu²⁺，以此解答该题．

解答 解：氧化性：FeCl₃＞CuCl₂＞FeCl₂，还原性Fe＞Cu，
（1）反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，Fe³⁺、Cu²⁺都不能存在，故答案为：Fe³⁺、Cu²⁺；
（2）若CuCl₂有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有Fe，一定有Fe²⁺；容器中可能有Fe³⁺或Cu，故答案为：Fe³⁺或Cu；Fe²⁺；
（3）若FeCl₃有剩余，发生Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂，Fe、Cu都不能存在，故答案为：Fe、Cu；
（4）由反应Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，Fe+CuCl₂=Cu+FeCl₂，氧化性强弱顺序为Fe³⁺＞Cu²＞Fe²⁺，故答案为：Fe³⁺＞Cu²＞Fe²⁺．

点评 本题考查氧化还原反应以及铁的单质化合物的性质，题目难度不大，本题关键是把握物质的氧化性、还原性强弱判断反应的先后顺序．