Question

在制作印刷电路板的过程中常利用FeCl₃溶液与Cu反应，其反应方程式为：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．现向FeCl₃溶液中加入a g Cu粉，完全溶解后，再加入b g Fe粉，充分反应后尚有c g残余固体．若c＜a，则下列说法正确的是（　　）

A．残余固体全部是Cu

B．残余固体可能为Fe和Cu的混合物

C．最后得到的溶液可能含有Fe³⁺

D．残余固体是Fe，溶液中一定不含Cu²⁺

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，向盛有FeCl₃溶液的烧杯内分别加入铁粉和铜粉，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁，铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和铜，利用此知识解决即可．

解答：解：此题中发生的化学反应有三个，方程式如下：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；CuCl₂+Fe=FeCl₂+Cu；2FeCl₃+Fe=3FeCl₂     
依元素守恒可知
步骤一：ag铜完全溶解后，变为ag铜离子，
步骤二：若加入的铁足够多的话，可将溶液中的铜离子全部变回金属铜（ag）甚至还会有铁剩余，此时，残余固体（cg）应大于或等于ag，
依题意：a＞c可知，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来．
结论1：剩余固体为Cu，不可能有Fe剩．选A．
步骤三：根据方程式1、2、3可知，溶液中一定有Fe²⁺，因上述推导可知，溶液中还应有Cu²⁺剩余，由方程式1可知，Cu与Fe³⁺是不能共存的，剩余固体中有Cu，则溶液中必无Fe³⁺，
结论2：充分反应后剩余固体为Cu，而溶液中含FeCl₂和CuCl₂．
故选A．

点评：本题考查了金属活动性顺序的应用，难度不大，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行，要注意根据铁和铜的活动性强弱确定反应的先后顺序．