Question

某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路（已知发生的反应为 2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂）．课外活动小组为确认生产后的废液的组成，进行如下实验：（1）取10mL废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g．（2）另取10mL废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g．下列关于原废液组成的判断错误的是（　　）

A．一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Clˉ

B．c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1

C．c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）=3：1

D．c（Clˉ）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L

Answer 1

分析：废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀为AgCl，根据n=

m

M

计算AgCl的物质的量，根据氯元素守恒计算溶液中n（Clˉ），再根据c=

n

V

计算原废液中c（Clˉ）；
废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g，说明溶液中含有Fe³⁺，根据铜片减少的质量结合方程式计算溶液中Fe³⁺的物质的量，进而计算原废液中c（Fe ³⁺）；
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根据电荷守恒，原废液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Clˉ），据此计算原废液中c（Fe²⁺）、c（Cu²⁺）．

解答：解：A、废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g，说明溶液中含有Fe³⁺，结合反应2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液一定含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Clˉ，故A正确；
B、由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），故B正确；
C、废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 8.61g，沉淀为AgCl，故n（AgCl）=

8.61g

143.5g/mol

=0.06mol，废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256g，物质的量为

0.256g

64g/mol

=0.004mol，令10mL废液中Fe³⁺为nmol，则：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl
2       1
nmol    0.004
故n=0.008mol，所以原废液中c（Fe ³⁺）=

0.008mol

0.1L

=0.8mol/L，
由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），根据电荷守恒，原废液中3c（Fe ³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Clˉ），原废液中c（Clˉ）=

0.06mol

0.01L

=6mol/L，故3×0.8+2c（Fe²⁺）+2×

1

2

c（Fe²⁺）=

0.06mol

0.01L

，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原废液中c（Fe²⁺）：c（Fe ³⁺）=1.2mol/L：0.8mol/L=3：2，故C错误；
D、由C中分析可知，c（Clˉ）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故D正确；
故选C．

点评：本题考查根据方程式的计算、混合溶液的有关计算等，难度中等，注意电荷守恒的运用．