Question

【题目】氯化铁和摩尔盐是铁的两种重要盐类，在净水和定量分析等方面具有重要作用。

（1）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，向所得溶液中加入铁粉，对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是__________。

a．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋ b．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋

c．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 d．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出

（2）工业上通过氧化酸性FeCl2废液得到含FeCl3的溶液。若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10－2mol·L－1，c(Fe3+)=1.0×10－3mol·L－1， c(Cl－)=5.3×10－2mol·L－1，则该溶液的pH约为____（不考虑水的电离和离子的水解）。

（3）摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在定量分析中常作为基准物质，用来标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的浓度，在0.1mol·L－1 的该盐的溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____

（4）配平离子方程式：___Fe2+ +___ MnO4－ +____ H+ → ___Mn2+ +____Fe3+ +___ H2O

（5）已知摩尔盐相对分子质量为M=392，取摩尔盐产品23.520g（杂质不与高锰酸钾反应），配成250mL溶液，取出25mL用0.0500mol·L－1 KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液19.50mL，则产品中莫尔盐的质量分数为__________（用小数表示，保留四位小数）。

Answer 1

【答案】b 2 SO42-＞NH4+＞Fe2+＞H+＞OH- 5 1 8 1 5 4 0.8125

【解析】

（1）FeCl3溶液腐蚀印刷电路版上的铜，发生的离子反应为2Fe3＋+ Cu= 2Fe2＋+Cu2＋，氧化性顺序为Fe3＋> Cu2＋> Fe2＋，所得的溶液中加入铁粉，可能发生反应Fe+ Cu2＋= Cu +Fe2＋，Fe +2Fe3＋=3Fe2＋。

a.若无固体剩余，当铁粉刚好与Fe3＋恰好完全反应，溶液不存在Fe3＋，故a错误；

b.无论铁粉的量如何，只要发生反应，溶液中就一定存在Fe2＋，故b正确；

c.若溶液中有Cu2＋，说明铁粉不足，可能有固体析出，故c错误；

d. 因为氧化性顺序为Fe3＋> Cu2＋，加入少量铁粉，溶液中一定存在Fe2＋，不一定有Cu析出，故d错误；

综上所述，本题正确答案为b。

（2）根据电荷守恒：c（Cl-）=2c（Fe2+）+3c（Fe3+）+c（H+）（酸性溶液中OH-浓度很小，可以忽略不计，则c（H+）=c（Cl-）-2c（Fe2+）-3c（Fe3+）=1.0×10-2molL-1，则溶液pH=-lg1.0×10-2=2。所以答案为：2。

（3）摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶解形成的溶液中存在铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子,铵根离子、亚铁离子水解显酸性,最大的是硫酸根离子,其次是铵根离子浓度、亚铁离子浓度、氢离子浓度和氢氧根离子浓度,离子浓度大小为: c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)；所以答案：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-)。

（4）先根据得失电子相等，配平氧化剂和还原剂及其产物，分别是1 MnO4－被还原为1 Mn2+,5 Fe2+被氧化为5Fe3+;再根据电荷守恒或者氧、氢原子守恒即可得到：8 H+ ，4 H2O ，所以配平离子方程式的系数分别为5、1、 8、1、 5、 4 ；所以答案为 5、1、 8、1、 5、 4。

（5）消耗的高锰酸钾的物质的量为：0.0500mol/L×0.0195L=9.75×10-4mol，250mL溶液中需要消耗的高锰酸钾的物质的量为：9.75×10-4mol×=9.75×10-3mol，根据反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O，亚铁离子的物质的量为：n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×9.75×10-3mol=4.875×10-2mol，莫尔盐产品23.520g中含有的莫尔盐质量为：392g/mol×4.875×10-2mol=19.11g，产品中莫尔盐的质量分数为：=0.813；故答案为：81.3%。