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    10．现有浓度均为2mol•L-1的FeCl3、FeCl2、CuCl2 混合溶液100mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空．
    （1）反应完毕后，有铜生成，铁粉无剩余．则反应完毕后溶液一定含有Fe2+阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量的范围是0.25mol＜n（Fe2+）≤0.35mol．
    （2）反应完毕后，铁粉有剩余：①反应完毕后，溶液中一定含有Fe2+阳离子，为0.35mol，一定没有Fe3+、Cu2+阳离子； 
    ②固体物质干燥后，其中一定有Fe、Cu，与反应前加入铁粉质量相比少（填“多”或“少”）4g．

    分析 依据三价铁离子、铜离子、二价铁离子的氧化性强弱判断反应先后顺序，
    若反应后，有铜生成，铁粉无剩余，则一定无三价铁离子存在，一定存在亚铁离子，可能含有铜离子；
    若充分反应后，铁粉有剩余，则三价铁离子、铜离子一定完全反应；据此结合反应方程式计算解答．

    解答 解：Fe3+、Cu2+、Fe2+的氧化性依次减弱，加入铁粉，先与Fe3+反应，再与Cu 2+反应，
    （1）当有铜生成，铁粉无剩余，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+；
    如果只有Fe2+，则其物质的量为：0.35mol，如果还有Cu2+，且最多为0.1mol时，只发生2FeCl3+Fe=3FeCl2，则Fe2+物质的量为0.25mol，由于两个反应都发生，所以Cu2+小于0.1mol，因此Fe2+物质的量大于0.25mol，故Fe2+物质的量为：0.25mol＜n（Fe2+）≤0.35mol；
    故答案为：Fe2+；0.25mol＜n（Fe2+）≤0.35mol；
    （2）①当铁粉有剩余时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的反应方程式为：2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2，溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；反应后溶液中的溶质为氯化亚铁，根据氯离子守恒：n（Cl-）=（1mol/L×3+1mol/L×2+1mol/L×2）×0.1L=0.7mol，所以n（Fe2+）=$\frac{1}{2}$n（Cl-）=0.35mol；
    故答案为：Fe2+；0.35；Fe3+、Cu2+；
    ②当铁粉有剩余时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，所以固体中含有Fe、Cu；
    根据方程式；2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2，反应消耗铁的量为n（Fe）=$\frac{1}{2}$n（FeCl3）+n（Cu）=$\frac{1}{2}$×2mol/L×0.1L+2mol/L×0.1L=0.3mol，质量为：0.3mol×56g/mol=16.8g，反应生成的铜为n（Cu）=2mol/L×0.1L=0.2mol，质量为；0.2mol×64g/mol=12.8g，固体质量减少16.8g-12.8g=4g；
    故答案为：Fe、Cu；少；4．

    点评 本题考查Fe与Fe3+、Cu2+的反应，难度中等．要注意根据固体的成分了解反应的先后顺序，从而确定溶液的成分，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

    已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO2•3H2O；
    ②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下．
    （1）发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-．发生器中鼓入空气的作用可能是c．
    a．将SO2氧化成SO3，增强酸性     b．将NaClO3还原为ClO2     c．稀释ClO2以防止爆炸
    （2）吸收塔内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解．
    （3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中．以下还可以选择的还原剂是a（选填序号）．
    a．Na2O2              b．Na2S               c．FeCl2
    （4）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
    （5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
    a．准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250ml待测溶液．（已知：ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-）
    b．移取25.00ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V ml．（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）
    ①达到滴定终点时的现象为滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色．
    ②该样品中NaClO2的质量分数为$\frac{22.625cV}{m}$%（用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简．）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（　　）
    A．已知2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221 kJ•mol-1，则可知C的标准燃烧热为110.5 kJ•mol-1
    B．在101KPa下氢气的标准燃烧热△H=-285.5 kJ•mol-1，则水分解的热化学方程式：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H=+285.5 kJ•mol-1
    C．稀硫酸与0.1 mol/LNaOH溶液反应：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1
    D．密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量．则Fe（s）+S（g）=FeS（s）△H=-95.6 kJ•mol-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列说法不正确的是（　　）
    A．用激光笔检验豆浆的丁达尔现象
    B．胶体的分散质粒子直径小于l00nm但大于1nm，能通过滤纸，不能透过半透膜
    C．存在自由移动的离子是电解质溶液导电的原因
    D．用萃取的方法分离汽油和煤油

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列各项操作中，发生“先产生沉淀，后沉淀又溶解”现象的是（　　）
    ①向Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的稀硫酸        ②向AlCl3溶液中通入过量的NH3
    ③向Ca（OH）2溶液中逐渐通入过量的CO2 ④向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的盐酸．
    A．①②④B．①③④C．②③④D．①②③

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．将0.1mol/L盐酸溶液和0.12mol/L氢氧化钠溶液等体积混合，计算混合后溶液的pH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．（1）已知：①H2O（g）═H2O（l）△H1=-Q1 kJ/mol
    ②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=-Q2 kJ/mol
    ③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=-Q3 kJ/mol
    若使1mol乙醇液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（3Q1-Q2+Q3）kJ
    （2）大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化，将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究．O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成：
    a．I-（aq）+O3（g）═IO-（aq）+O2（g）△H1
    b．IO-（aq）+H+（aq）═HOI（aq）△H2
    c．HOI（aq）+I-（aq）+H+（aq）═I2（aq）+H2O（l）△H3
    总反应的化学方程式为2I-+O3+2H+=I2+O2+H2O，其反应热△H=△H1+△H2+△H3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高分子合成等工业．某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解-氧化-水解循环进行制取草酸．查阅资料得知：
    （1）易溶于乙醇和水，微溶于乙醚（易挥发），难溶于苯和四氯化碳．
    （2）草酸具有很强的还原性

    请跟据以上信息回答下列问题：
    （1）氧化-水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置A的名称三颈烧瓶．
    （2）氧化-水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改变反应温度以考察反应温度对草酸产率的影响，结果如上图2所示，请选择最佳的反应温度为70℃，实验中若混酸滴加过快或温度过高，将导致草酸产率下降，其原因是草酸易被浓硫酸或硝酸氧化．
    （3）得到粗产品后，洗涤时选择乙醚 作洗涤剂，理由是易挥发，无残留．
    （4）为了确定产品中H2C2O4•2H2O（M=126g/mol）的纯度，称取10.0g草酸样品，配成250mL溶液，每次实验时准确量取25.00mL草酸溶液，加入适量的稀硫酸，用0.1mol/LKMnO4标准溶液滴定．平行滴定三次，重复滴定三次，每次消耗KMnO4标准溶液的体积如下表所示
    第一次第二次第三次
    体积（mL）16.10mL16.60mL15.90mL
    ①写出滴定过程中的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
    ②在草酸纯度测定的实验过程中，下列说法正确的是：CD．
    A．配制标准液时，若KMnO4不纯（杂质不与待测液反应），会使实验误差偏低
    B．润洗滴定管时，应从滴定管上口加满所需的酸或碱液，使滴定管内壁充分润洗
    C．滴定时，眼睛注视锥形瓶，观察溶液颜色变化
    D．滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，会使实验误差偏高
    ③判断滴定已经达到终点的方法是：向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液，锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色．
    ④草酸晶体的纯度为50.4%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．实验室需配制一种强酸溶液500mL，c （H+）=2mol/L，下列配制方法可行的是（　　）
    A．取100mL5mol/LH2SO4，加入400mL水
    B．取200mL5mol/LHCl，加水稀释至500mL
    C．取200 mL5mol/LH2SO4，加水稀释至500mL
    D．取100 mL5mol/LHNO3，加水稀释至500mL

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