《铁、铜及其化合物的应用》学案9

111新题解答【例1】在100mL的FeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的氯气，充分反应后，溶液中有的Br被氧化成溴单质。求原FeBr2溶液的物质的量浓度。解析：根据反应2Fe2Br22Fe32Br，可确定还原性：Fe2Br。计算的关键在于当Fe2全部被氧化为Fe3后，Br才开始被氧化。据此可用三种不同的解法，计算时应寻找最简捷的方法。解法一化学方程式法。题中给出通入标准状况下的2.24LCl2后，FeBr2中有的Br被氧化，即反应物FeBr2与生成物Br2的物质的量之比为31。3FeBr2xCl2yFeCl3zFeBr3Br2由Br、Fe、Cl分别守恒，得z，y，x。先将以上分数代入化学方程式，再调整为整数，得：18FeBr215Cl210FeCl38FeBr36Br2n（FeBr2）（Cu）0.12mol，c（FeBr2）1.2molL1解法二物质的量分析法。因为FeBr2Fe22Br，如有的Br被氧化，则有关系：n（FeBr2）/（）0.12mol，c（FeBr2）1.2molL1解法三电子守恒法。设FeBr2溶液的物质的量浓度为c，根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等的原理，Cl2所得电子数是Fe2和Br所失电子数的和，则0.1mol20.1Lc10.1Lc，c1.2mo1L1。点评：对于氧化还原的有关计算，得失电子守恒法较为简捷且不易发生计算错误。【例2】将Cu片放入0.1mo1L1FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中c（Fe3）c（Fe2）23，则Cu2与Fe3的物质的量之比为（）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组成的混合物中加入100mL2molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3离子。则下列判断正确的是（）A混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为113B反应后所得溶液中的Fe2离子与Cl离子的物质的量之比为12C混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多解析：因溶液中无Fe3离子，故Fe与Fe2O31l消耗的同时还与盐酸反应。答案：BC【例4】将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应），试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；（2）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_；（3）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，可能有_。（4）若氯化铁有剩余则容器中不可能有_。解析：该题考查物质共存问题，答题时要弄清物质间可能发生的反应，相互间能发生反应的物质不可能共存，而本题涉及的反应有：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铁粉，待反应完全后，得到16.8g残留固体。在滤液中加入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的物质的量浓度。解析：运用极值法讨论，判断出Fe的量不足，故16.8g残留固体全部是Cu。答案：2.45mo1L1和0.25mo1L1111