Question

某工厂用FeCl₃溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路，发生反应的化学方程式为：FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．实验小组的同学对生产印刷电路板的废液成分进行了如下探究：
①取少量废液，滴加KSCN溶液显红色．
②取10mL废液，加入足量的AgNO₃溶液，析出沉淀8.61 g．
③另取10mL废液，加入一定质量的铜片，充分反应后，测得铜片的质量减少了0.256g
再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变色．
根据探究实验得出结论：
（1）废液中含有的金属离子是______．
（2）根据有关数据计算该厂使用的FeCl₃溶液中溶质的物质的量浓度（假设腐蚀电路板后溶液体积不变．写出计算过程）．
（3）10mL废液中铜离子的物质的量是______mol．

Answer 1

解：①证明溶液中存在Fe³⁺；
②析出沉淀8.61 g是氯化银，物质的量是0.06mol；
③发生了反应：2Fe³⁺+Cu═Cu²⁺+2Fe²⁺； 参加反应的铜的物质的量是0.004mol，故n（Fe³⁺）=0.008mol；
（1）废液中含有的金属离子是：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，故答案为：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺；
（2）根据氯离子守恒，n（Cl^-）=n（AgCl）=0.06mol，n（FeCl₃）==0.02mol，
答：FeCl₃溶液中溶质的物质的量浓度是0.02mol；
（3）原溶液中0.02mol氯化铁能够消耗0.01molCu，由于③中消耗了0.004molCu，故10mL废液中铜离子的物质的量是：0.01mol-0.004mol=0.006mol，
故答案为：0.006．
分析：①滴加KSCN溶液显红色，废液中存在Fe³⁺；
②8.61 g为氯化银，物质的量是0.06mol；
③Fe³⁺和Cu发生了反应，利用反应方程式计算出Fe³⁺的物质的量．
点评：本题考查三价铁离子的检验，涉及了物质的量浓度的求算，难度中等．