Question

现有浓度各为2 mol·L ^-1的FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液 100 mL，加入一定量铁粉，请填写下列空白：

（1）反应完毕，无固体存在，则溶液中一定含有的金属阳离子是___________。?

（2）反应完毕，铁粉剩余，过滤所得固体物质为_______。溶液中一定含有的金属阳离子物质的量为_________。

（2）反应完毕，有固体存在，则反应后的溶液中一定含有的金属阳离子是________，其物质的量取值范围是___________________。

Answer 1

（1）Fe ²⁺、Cu ²⁺

（2）铁和铜0.7 mol?

（3）Fe ²⁺　0.5 mol＜n(Fe ²⁺)≤0.7 mol??

解析：加入铁粉时发生反应先后为：

①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂?

②Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu?

(1)若无固体剩余，则肯定含有Fe ²⁺和Cu ²⁺。?

(2)若Fe粉剩余，则上述两反应均发生完全，固体必有Fe和Cu。?

(3)无论发生何种反应，都生成Fe ²⁺，故肯定有Fe ²⁺。有固体剩余可为Fe或Cu，若为Fe，则两反应发生完全。

?2FeCl₃+Fe   ═     3FeCl₂?   Fe+   CuCl₂            ═     FeCl₂+Cu

  0.2 mol??       ?0.3 mol?　        0.2 mol??           0.2 mol??

n(FeCl₂)=0.5 mol+0.2 mol=0.7 mol，?

若为Cu:2FeCl₃+Fe══3FeCl₂?

            0.2 mol          0.3 mol

?n(FeCl₂)=0.3 mol+0.2 mol=0.5 mol，则0.5 mol＜n(FeCl₂)≤0.7 mol