现有铜质印刷线路板浸入200mlFeCl3溶液中,有6.4g铜被腐蚀掉.取出印刷线路板,向溶液中加入5.6g铁粉,经充分反应后,溶液中还存在3.2g不溶物.下列说法正确的是（）A.3.2g不溶物为铁,铜混合物B.加

Question

现有铜质印刷线路板浸入200ml FeCl3溶液中,
有6.4g铜被腐蚀掉.取出印刷线路板,向溶液中加入5.6g铁粉,经充分反应后,溶液中还存在3.2g不溶物.下列说法正确的是（）
A.3.2g不溶物为铁,铜混合物
B.加铁粉之前,溶液中存在的金属阳离子有Cu2+,Fe2+
C.加铁粉之前,溶液中的c(Cu2+):(Fe2+)=1:1
D.反应结束后溶液中的c（Fe2+）=2mol/L

Answer 1

正确答案是D
1、6.4克铜被腐蚀,是被Fe3+氧化的,(Cu)+(2Fe3+)=(Cu2+)+(2Fe2+),此时溶液里是否有Fe3+了呢?同时通过该方程式可以看出,加铁粉前,溶液中的铜离子和亚铁离子的浓度比为1比2,即C是错误的；
2、如果此时溶液里没有Fe3+,则加入铁粉时,只会发生Fe+(Cu2+)=Cu+(Fe2+)的置换反应,该反应只会导致不溶物增加,现在不溶物质量减少,说明首先发生了Fe被Fe3+氧化为Fe2+的反应,多余的Fe才置换出了溶液中的Cu2+；所以B是错的,因为加铁粉前,溶液中的金属阳离子还有Fe3+；
3、3.2g不溶物里有Fe吗?前面被腐蚀的铜,有6.4克,而最终不溶物只有3.2克,说明铜离子没有被完全置换出来,否则仅铜就应该有6.4克了,即溶液里还有Cu2+,所以不溶物里一定没有Fe,否则会继续和Cu2+反应；所以不溶物一定只是铜,即A是错的；
4、3.2克不溶物是铜,即有2.8克铁粉和铜离子发生了置换反应（此计算省略）,即有2.8克铁粉被Fe3+氧化,（2Fe3+）+Fe =3Fe2+,通过该反应,产生8.4克Fe2+,通过第一步铜被氧化的反应,产生11.2克Fe2+（此计算省略）,通过铁粉置换铜的反应,产生2.8克Fe2+（此计算省略）,即Fw2+共有22.4克,即0.4mol,则c(Fe2+)=0.4mol/0.2L=2mol/L,即D是正确的.