《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