Question

在400mL 0.5mol?L^-1的FeCl₃溶液中逐渐加入铁粉至过量，可观察到溶液由棕黄色变为浅绿色．
（1）写出这一过程发生反应的离子方程式

 

．
（2）加入Fe粉的过程中，溶液中Fe³⁺的物质的量n（Fe³⁺）随加入Fe粉的质量m（Fe）变化的曲线如甲图所示，请在乙图中画出n（Fe²⁺）随m（Fe）变化的曲线．

（3）当加入适量Fe粉，使溶液中n（Fe³⁺）=n（Fe²⁺）时，加入Fe粉的质量为

 

g．

Answer 1

分析：（1）铁离子能够与铁粉反应生成亚铁离子，据此写出反应的离子方程式；
（2）根据FeCl₃溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中亚铁离子物质的量逐渐增大画出n（Fe²⁺）随m（Fe）变化的曲线；
（3）根据n=cV计算出400mL 0.5mol?L^-1的FeCl₃溶液中含有的氯化铁的物质的量，再根据反应方程式计算出消耗铁粉的质量．

解答：解：（1）FeCl₃溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液由棕黄色变为浅绿色，铁离子被氧化成亚铁离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（2）向FeCl₃溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中亚铁离子物质的量由0开始逐渐增大，当消耗铁粉5.6g时亚铁离子物质的量达到最大，所以n（Fe²⁺）随m（Fe）变化的曲线为：
，
故答案为：
；
（3）400mL 0.5mol?L^-1的FeCl₃溶液中含有氯化铁的物质的量为：0.5mol?L^-1×0.4L=0.2mol，根据反应2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，消耗铁粉的物质的量为：n（Fe）=

1

2

n（Fe³⁺）=0.2mol×

1

2

=0.1mol，反应消耗的铁粉的质量为：56g/mol×0.1mol=5.6g，
故答案为：5.6．

点评：本题考查铁盐与亚铁盐的转变、离子方程式的计算等知识，该题是中等难度的试题，注意掌握铁离子与亚铁离子相互转化的方程式，试题贴近高考，针对性强，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性．