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11.现有浓度均为1mol/L 的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL,加入一定量的铁粉,按下列情况填空.
(1)若充分反应后,铁粉有剩余:
①反应结束后溶液中一定含有Fe2+阳离子,为0.35 mol.
②固体物质中一定有Fe、Cu.
(2)若反应后,有铜生成,铁粉无剩余,则反应后的溶液中一定含有Fe2+阳离子,该阳离子在溶液中的物质的量的范围是0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol.

分析 依据三价铁离子、铜离子、二价铁离子的氧化性强弱判断反应先后顺序,若充分反应后,铁粉有剩余,则三价铁离子、铜离子一定完全反应;
若反应后,有铜生成,铁粉无剩余,则一定无三价铁离子存在,一定存在亚铁离子,可能含有铜离子,据此解答.

解答 解:三价铁离子、铜离子、二价铁离子的氧化性依次减弱,加入铁粉,先与三价铁离子反应,再与铜离子反应,
(1)当铁粉有剩余时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的反应方程式为:2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2,溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;固体为Fe  Cu;反应后溶液中的溶质为氯化亚铁,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+)=$\frac{1}{2}$n(Cl-)=0.35mol;
故答案为:Fe2+;0.35;Fe、Cu;
(2)当有铜生成,铁粉无剩余,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+
如果只有Fe2+,则其物质的量为:0.35mol,如果还有Cu2+,且最多为0.1mol时,只发生2FeCl3+Fe=3FeCl2,则Fe2+物质的量为0.25mol,由于两个反应都发生,所以Cu2+小于0.1mol,因此Fe2+物质的量大于0.25mol,故Fe2+物质的量为:0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol;
故答案为:Fe2+;0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol.

点评 本题考查了Fe与Fe3+、Cu2+的反应,熟悉三价铁离子、铜离子氧化性强弱是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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1.符合题目要求并且正确的离子方程式的是(  )
A.氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液反应:Ba2++SO42-═BaSO4
B.澄清石灰水与少量苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
C.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
D.铁屑与足量稀硝酸反应:Fe+2H+═Fe2++H2

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2.下列相关反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.将钠粒投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+═Cu+2Na+
B.将NaHSO4溶液滴加到含有酚酞的Ba(OH)2溶液中,溶液由红色变成无色:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
C.硫化钠溶液中加入少量的氯化铁溶液:S2-+2Fe3+═2Fe2++S↓
D.将少量醋酸加入到NaAlO2溶液中:CH3COOH+AlO2-+H2O═CH3COO-+Al(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.在密闭定容容器中,有可逆反应:nA(g)+mB(g)?pC(g)+qD(g)△H>0处于平衡状态(已知m+n>p+q),下列说法正确的是(  )
①升温时C(B)/C(C)的值减小
②降温时,体系内混合气体的平均相对分子质量增大
③加入B后,A的转化率变大.
A.①②③B.②③C.①②D.①③

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.金属铝在高温条件下与三氧化二铁发生的置换反应称为铝热反应.铝热反应可以应用在生产上,如焊接钢轨等.某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的白光”,“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.
现已知:Al、Fe的熔点、沸点数据如下:
物质AlFe
熔点(℃)6601535
沸点(℃)24672750
(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金.理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金.你认为他的解释合理(填“合理”或“不合理”).
(2)根据已有知识设计一种验证铝热反应所得到的熔融物凝固后的固体中有单质铁的最简单物理方法:用磁铁,若能吸引则可验证产物中有Fe.
(3)设计一个简单的实验方案,证明铝热反应所得到的熔融物凝固后的固体中含有单质铝.请填写下列表格:
所用试剂NaOH溶液
实验操作及现象取少许熔融物,滴加氢氧化钠溶液,振荡,有气泡产生,证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.将一定质量的Al、Fe混合物加入到足量的盐酸中,充分反应后得到标准状况下的氢气 8.96L;如果将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中,充分反应后得到标准状况下的氢气6.72L.
(1)写出混合物与NaOH 溶液反应涉及的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(2)混合物中Fe的质量为5.6g.
(3)当混合物与盐酸反应时,转移电子的物质的量为0.8 mol;与NaOH溶液反应时转移电子的物质的量为0.6mol mol.

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3.下列试剂放置在空气中不易变质的是(  )
A.NaClB.Na2O2C.FeCl2D.Na2SO3

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20.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是(  )
①Na、Na2O  ②AlCl3、Al(OH)3  ③Cl2、FeCl3  ④S、SO2
A.①②B.②③C.③④D.①②④

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14.已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)?pC(g),在密闭容器中进行,如图表示在不同时间t、温度T、压强p与反应物B的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是(  )
A.T2>T1  P1>P2  m+n>P△H<0B.T1>T2  P1<P2  m+n<P△H>0
C.T1<T2  P1<P2  m+n<P△H<0D.T1>T2  P1<P2  m+n>P△H>0

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