Question

某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路．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 0.06mol
（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正确的是（　　）

• A、一定只有Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-
• B、c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=1：3
• C、c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=3：2
• D、c（Cl^-）=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0.06mol，沉淀为AgCl，根据氯元素守恒计算溶液中n（Cl^-），再根据c=

n

V

计算原废液中c（Cl^-）；
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（Cl^-），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⁺、Cl^-，故A错误；
B、由方程式2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂可知，原废液中c（Fe²⁺）=2c（Cu²⁺），c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=2：1，故B错误；
C、废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀 0.06mol，沉淀为AgCl，原废液中c（Cl^-）=

0.06mol

0.01L

=6mol/L，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，10mL废液中Fe³⁺为nmol，则：
2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
2       1
nmol  0.004mol
故n=0.008mol，所以原废液中c（Fe³⁺）=

0.008mol

0.01L

=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（Fe³⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=c（Cl^-），故3×0.8+2c（Fe²⁺）+c（Fe²⁺）=6，解得c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故原废液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=1.2mol/L：0.08mol/L=3：2，故C正确；
D、由C中分析可知，c（Cl^-）=6mol/L，c（Fe²⁺）=1.2mol/L，故D正确；
故选CD．

点评：本题考查根据方程式的计算、混合溶液的有关计算等，题目难度中等，选项C为难点、易错点，注意电荷守恒的运用，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．