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《鐵、銅及其化合物的應(yīng)用》學(xué)案9

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《鐵、銅及其化合物的應(yīng)用》學(xué)案9

111新題解答【例1】在100mL的FeBr2溶液中,通入2.24L的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣,充分反應(yīng)后,溶液中有的Br被氧化成溴單質(zhì)。求原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度。解析:根據(jù)反應(yīng)2Fe2Br22Fe32Br,可確定還原性:Fe2Br。計(jì)算的關(guān)鍵在于當(dāng)Fe2全部被氧化為Fe3后,Br才開始被氧化。據(jù)此可用三種不同的解法,計(jì)算時(shí)應(yīng)尋找最簡捷的方法。解法一化學(xué)方程式法。題中給出通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2.24LCl2后,F(xiàn)eBr2中有的Br被氧化,即反應(yīng)物FeBr2與生成物Br2的物質(zhì)的量之比為31。3FeBr2xCl2yFeCl3zFeBr3Br2由Br、Fe、Cl分別守恒,得z,y,x。先將以上分?jǐn)?shù)代入化學(xué)方程式,再調(diào)整為整數(shù),得:18FeBr215Cl210FeCl38FeBr36Br2n(FeBr2)(Cu)0.12mol,c(FeBr2)1.2molL1解法二物質(zhì)的量分析法。因?yàn)镕eBr2Fe22Br,如有的Br被氧化,則有關(guān)系:n(FeBr2)/()0.12mol,c(FeBr2)1.2molL1解法三電子守恒法。設(shè)FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為c,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑得失電子數(shù)相等的原理,Cl2所得電子數(shù)是Fe2和Br所失電子數(shù)的和,則0.1mol20.1Lc10.1Lc,c1.2mo1L1。點(diǎn)評(píng):對(duì)于氧化還原的有關(guān)計(jì)算,得失電子守恒法較為簡捷且不易發(fā)生計(jì)算錯(cuò)誤?!纠?】將Cu片放入0.1mo1L1FeCl3溶液中,反應(yīng)一段時(shí)間后取出Cu片,溶液中c(Fe3)c(Fe2)23,則Cu2與Fe3的物質(zhì)的量之比為()A32B35 C43 D34解析:由:2Fe3Cu2Fe2Cu2知n(Cu2)2n(Fe2),所以n(Cu2)n(Fe3)1.52c(Cu2)C(Fe3)。答案:D【例3】在由Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2molL1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)溶液中無Fe3離子。則下列判斷正確的是()A混合物里三種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為113B反應(yīng)后所得溶液中的Fe2離子與Cl離子的物質(zhì)的量之比為12C混合物里,F(xiàn)eO的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比Fe2O3的物質(zhì)的量多D混合物里,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比FeO的物質(zhì)的量多解析:因溶液中無Fe3離子,故Fe與Fe2O31l消耗的同時(shí)還與鹽酸反應(yīng)。答案:BC【例4】將Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某容器中充分反應(yīng)(假定容器不參與反應(yīng)),試判斷下列情況下溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。(1)若鐵粉有剩余,則容器中不可能有_;(2)若氯化銅有剩余,則容器中還可能有_;(3)若氯化鐵和氯化銅都有剩余,則容器中不可能有_,可能有_。(4)若氯化鐵有剩余則容器中不可能有_。解析:該題考查物質(zhì)共存問題,答題時(shí)要弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng),相互間能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)不可能共存,而本題涉及的反應(yīng)有:Fe2FeCl33FeCl2FeCuCl2CuFeCl2Cu2FeCl32FeCl2CuCl2答案:(1)Fe3、Cu2(2)Fe2、Fe3或Cu、Fc2(3)Fe、CuFe2(4)Fe、Cu【例5】在500mLCuSO4和Fe2(SO4)3的混合液中加入21.7g鐵粉,待反應(yīng)完全后,得到16.8g殘留固體。在濾液中加入400mL4mo1L1的BaCl2溶液,恰好使溶液中的SO完全沉淀。求原混合液中CuSO4和Fe2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度。解析:運(yùn)用極值法討論,判斷出Fe的量不足,故16.8g殘留固體全部是Cu。答案:2.45mo1L1和0.25mo1L1111

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