Question

将等质量混合的铜、锌、铁三种金属组成的混合物Wg加入到FeCl₃和盐酸组成的混合液中，充分反应后：
（1）若无固体剩余，则溶液中一定有的金属离子是：

 

，可能有的金属离子是：

 

．
（2）若剩余固体

W

3

g，则溶液中金属离子一定有

 

，一定没有

 

．

Answer 1

分析：（1）反应后没有固体剩余，说明金属完全反应，铁离子过量或者恰好完全反应；
（2）剩余固体为

W

3

g，根据金属的活泼性可以推断出剩余的金属为铜，溶液中一定存在亚铁离子和锌离子，一定没有铁离子．

解答：解：（1）氯化铁能溶解铜、锌、铁，而盐酸只能溶解锌、铁；又因为三种金属性强弱顺序是Zn＞Fe＞Cu，溶液中离子氧化性强弱为：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，所以若无固体剩余，铁离子过量或者恰好反应，氢离子没有参与反应，则溶液中的阳离子一定有Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、H⁺；可能还含有Fe³⁺，
故答案为：Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、H⁺； Fe³⁺；
（2）若剩余固体为

W

3

g，铜占总质量的

1

3

，即为

W

3

g；根据金属还原性：Zn＞Fe＞Cu，则剩余的固体一定是铜，溶液中的阳离子一定有Zn²⁺、Fe²⁺；由于铜过量，所以反应后的溶液中一定没有Fe³⁺，
故答案为：Zn²⁺、Fe²⁺；Cu²⁺、Fe³⁺．

点评：本题考查了金属单质的活泼性及离子反应，题目难度中等，解题关键是根据金属的还原性正确判断剩余固体的成分，试题综合性强，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生的应试能力和学习效率．