现有100mlFeCl3 FeCl2 CuCl2的混合液.其中各种物质的浓度均为1mol/L.在该混合溶液中加入一定量的铁粉．(1)当反应完毕时.铁粉有剩余.此时:溶液中一定含有的金属离子是其物质的量是．不含有的金属离子是所得固体的成分是 .其质量比反应前加入的铁粉的质量 (2)当反应完毕时.如果没有固体物质存在.反应后溶液中一定含有的金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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现有100mlFeCl₃ FeCl₂ CuCl₂的混合液，其中各种物质的浓度均为1mol/L，在该混合溶液中加入一定量的铁粉．
（1）当反应完毕时，铁粉有剩余，此时：溶液中一定含有的金属离子是

其物质的量是

．不含有的金属离子是

所得固体的成分是

，其质量比反应前加入的铁粉的质量（填多或少）

（2）当反应完毕时，如果没有固体物质存在，反应后溶液中一定含有的金属离子是

；其中物质的量为定值的金属离子是

它的物质的量是

．

考点：铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：元素及其化合物

分析：（1）铁粉有剩余，根据离子氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，反应的反应方程式为：2FeCl₃+Fe═3FeCl₂、CuCl₂+Fe═Cu+FeCl₂，溶液中一定存在亚铁离子，再根据方程式进行相关计算；
（2）无固体沉积物存在，说明铁粉不足，溶液中的铜离子没有参与反应．

解答： 解：（1）由于铁粉有剩余，且氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，所以溶液中Cu²⁺和Fe³⁺完全与铁粉反应，反应的反应方程式为：2FeCl₃+Fe═3FeCl₂、CuCl₂+Fe═Cu+FeCl₂，
反应后溶液中只存在Fe²⁺，没有Fe³⁺、Cu²⁺，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⁺）=

n（Cl^-）=0.35mol；
根据方程式；2FeCl₃+Fe═3FeCl₂、CuCl₂+Fe═Cu+FeCl₂，反应消耗铁的量为n（Fe）=

n（FeCl₃）+n（Cu）=

×1mol/L×0.1L+1mol/L×0.1L=0.15mol，质量为：0.15mol×56g/mol=8.4g，反应生成的铜为n（Cu）=1mol/L×0.1L=0.1mol，质量为；0.1mol×64g/mol=6.4g，固体质量减少8.4g-6.4g=2g；
故答案为：Fe²⁺；0.35mol；Fe³⁺、Cu²⁺；Cu、Fe；少；
（2）反应完毕后，无固体沉积物存在，说明溶液中的铜离子没有参加反应，铁离子可能恰好反应，有可能有剩余，反应后的溶液中一定存在Fe²⁺、Cu²⁺；
不管铁离子是否有剩余，铜离子的物质的量为定值，物质的量=1mol/L×0.1L=0.1mol；
故答案为：Fe²⁺、Cu²⁺；Cu²⁺；0.1mol．

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．

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