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    14．现将有铜的印刷线路板浸入120mL氯化铁浓溶液中，有9.6g铜被腐蚀掉．取出印刷线路板，向溶液中加入8.4g铁粉，经充分反应，溶液中还存在4.8g不溶解的物质．（设溶液体积不变，且不考虑金属离子水解）．请回答下列问题：
    （1）充分反应后，溶液中存在4.8g不溶物的成分为Cu（用化学式表示）．
    （2）充分反应后溶液中一定不存在的金属离子为Fe3+．
    （3）比较Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性大小：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+．
    （4）试计算最后溶液中Fe2+离子的物质的量浓度5.0mol/L．

    分析 （1）依据Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2计算即可；
    （2）反应顺序是Fe先和过量的Fe3+反应，再置换部分Cu2+，据此回答判断；
    （3）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，据此回答；
    （4）利用物质的量守恒以及电子得失守恒计算即可．

    解答 解：（1）加入Fe粉前，溶液中有Cu2+，Fe2+，Cl-，可能还有Fe3+，8.4gFe为0.15mol，9.6gCu为0.15mol，若无Fe3+，那么Fe恰好把9.6gCu全部置换，现在只有4.8g不溶物，所以不可能为Fe，只能是Cu，故答案为：Cu；
    （2）反应顺序是Fe先和过量的Fe3+反应，再置换部分Cu2+，溶液中一定不存在的金属离子为Fe3+，存在Cl-、Fe2+、Cu2+，故答案为：Fe3+；
    （3）由化学方程式Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即溶液中离子氧化性Fe3+大于Cu2+，根据金属活动顺序表，Cu2+＞Fe2+，所以氧化性顺序是：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，
    故答案为：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+；
    （4）加入Fe，反应顺序是Fe先和过量的Fe3+反应，再置换部分Cu2+，所以存在Cl-，Fe2+，Cu2+；溶液中剩余的Cu元素为9.6-4.8=4.8g，0.075mol，综合来看，溶液中是4.8gCu和8.4gFe恰好完全还原了Fe3+，Cu失电子为0.15mol，Fe失电子0.3mol，合计0.45mol，所以原有Fe3+0.45mol，最后所有的Fe元素都变成Fe2+，故[Fe2+]=$\frac{0.15+0.45}{0.12}$mol/L=5.0mol/L，
    故答案为：5.0．

    点评 本题主要考查的是铜以及铁之间的转化关系、计算，侧重于考查学生的分析问题、解决问题的能力，题目难度中等，注意把握发生的反应以及各物质之间的关系．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．电镀工业中往往产生大量的有毒废水，必须经过严格处理后才可以排放．某种含A离子（阴离子）废水在排放前的处理过程如下：

    已知：9.0g沉淀D在氧气中灼烧后，产生8.0g黑色固体，生成的气体通过足量澄清石灰水时，产生10.0g白色沉淀，最后得到的混合气体除去氧气后，还剩余标况下密度为1.25g•L-1的气体E 1.12L．
    （1）E的结构式N≡N
    （2）沉淀D的化学式CuCN
    （3）写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式2CuCN+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+N2+2CO2
    （4）滤液C中还含有微量的A离子，通过反应②，可将其转化为对环境无害的物质，试用离子方程式表示该原理2CN-+5ClO-+2H+=5C1-+2CO2↑+N2↑+H2O
    （5）反应①为制得某种元素的低价X离子，试从氧化还原反应的角度分析，是否可以用Na2SO3溶液来代替B溶液，说明理由可以，因为Na2SO3有还原性，有可能将Cu2+还原为Cu+，并设计实验方案证明Na2SO3溶液是否变质取少最Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀．若有，说明Na2SO3溶液己变质；或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，观察有无沉淀．若有，说明Na2SO3溶液己变质．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．共价化合物中某元素的化合价是（　　）
    A．该元素原子的最外层电子数
    B．化合时该元素的一个原子得到的电子数
    C．该元素一个原子结合其他元素原子的个数
    D．该元素一个原子与其他原子形成共用电子对的数目

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置．

    （1）①中反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，其中铜发生了氧化（填“氧化”或“还原”）反应，判断依据为Cu元素化合价升高．
    （2）②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去①中挥发出的硫酸．加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色．想要立即终止铜与硫酸的反应，最恰当的方法是a．
    a．上移铜丝，使其脱离硫酸
    b．撤去酒精灯
    c．拔去橡胶塞倒出硫酸
    （3）反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验：
    加入试剂现象反应的离子方程式
    第一份加入NaOH溶液有白色沉淀生成SO2+2OH-═SO32-+H2O、Ba2++SO32-═BaSO3↓
    第二份加入氯水有白色沉淀生成SO2+Cl2+H2O═4H++2Cl-+SO42-、Ba2++SO42-═BaSO4↓
    完成上述反应的离子方程式．
    （4）④中棉花团的作用是吸收二氧化硫．
    （5）上述实验结束后，发现①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色．取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是开始没有明显现象，后有蓝色沉淀生成．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．如图1是硫酸试剂瓶标签上的内容．

    实验室用该硫酸配制240mL0.46mol•L-1的稀硫酸，则
    （1）需要该硫酸的体积为6.3mL；
    （2）有以下仪器：
    A．烧杯B.100mL量筒C.250mL容量瓶 D.500mL容量瓶
    E．玻璃棒F．托盘天平（带砝码）G.10mL量筒H．胶头滴管，
    配制时，必须使用的仪器有A C E G H（填代号）；
    （3）配制过程中有几个关键的步骤和操作如图2所示：将上述实验步骤A-F按实验过程先后次序排列C B D F A E．
    （4）该同学配制得到溶液经标定后发现实际浓度为0.45mol•L-1，可能的原因是CD
    A．量取浓H2SO4时仰视刻度
    B．容量瓶洗净后未经干燥处理
    C．没有将洗涤液转入容量瓶
    D．定容时仰视刻度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．湿法炼锌为现代炼锌的主要方法，下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程．

    （1）烟气不能直接排放，可用于制取一种常见的强酸，该强酸为H2SO4．
    （2）浸出液以硫酸锌为主，还含有Fe 3+、Fe 2+、A1 3+、Cu 2+、Cd 2+、C1一等杂质，会影响锌的电解，必须除去．净化过程如下：
    ①在酸性条件下，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
    ②将浸出液的pH调节为5.5左右，使Fe3+、A13+形成沉淀而除去，可选用的最佳试剂为C（填字母）
    A．NaOH　　　　B．NH3•H2 O　　　C．ZnOH 　　 D．H2SO4
    ③用Zn除去Cu2+和Cd2+
    ④用Ag2SO4除去Cl一，发生的离子方程式为，Ag2SO4+2Cl-?2AgCl+SO42-．
    （3）用两支惰性电极插入500mL硫酸锌溶液中，通电电解．当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），锌在阴极析出，其质量为16.25 mg．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸溶液的说法正确的是（　　）
    A．醋酸中的c（CH3COO-）和硫酸中的c（SO42-）相等
    B．分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液小
    C．两种溶液中，由水电离出的c（H+）=1×10-11mol•L-1
    D．分别加入足量铁片充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．已知X元素的某种同位素的氯化物XCln 为离子化合物，在该化合物中X元素的微粒的核内中子数为m，核外电子数为y，则该同位素的符号是（　　）
    A．${\;}_y^m$XB．${\;}_y^{y+m}$XC．${\;}_{y+n}^{m+y-n}$XD．${\;}_{y+n}^{m+y+n}$X

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．“纳米材料”是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料，纳米碳就是其中一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，对形成的物质的描述正确的是（　　）
    ①是溶液　　②是胶体　　③能产生丁达尔效应　　④能透过半透膜　　⑤不能透过半透膜
    ⑥能透过滤纸　　⑦不能透过滤纸  　　⑧静置后会析出黑色沉淀．
    A．①⑤⑦⑧B．②③④⑦C．②③⑤⑥D．①④⑥⑧

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