Question

制印刷電路時，常用氯化鐵溶液作為腐蝕液，將銅腐蝕掉而成為Cu²⁺．其反應為2FeCl₃+Cu→2FeCl₂+CuCl₂．現向氯化鐵溶液中加入ag銅，完全溶解后，再加入bg鐵，充分反應后得到cg殘余固體，且a＞c，．則下列說法正確的是（ ）
A．殘余固體全部是銅
B．殘余固體可能為鐵和銅的混合物
C．最后得到的溶液可能含有Fe³⁺
D．殘余固體是鐵，溶液中一定不含Cu²⁺

Answer 1

【答案】分析：在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，向盛有FeCl₃溶液的燒杯內分別加入鐵粉和銅粉，鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，銅能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵和銅，利用此知識解決即可．
解答：解：此題中發生的化學反應有三個，方程式如下：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；CuCl₂+Fe=FeCl₂+Cu；2FeCl₃+Fe=3FeCl₂     
依元素守恒可知
    步驟一：ag銅完全溶解后，變為ag銅離子，
    步驟二：若加入的鐵足夠多的話，可將溶液中的銅離子全部變回金屬銅（ag）甚至還會有鐵剩余，此時，殘余固體（cg）應大于或等于ag，
    依題意：a＞c可知，加入的鐵是不足量的，此時溶液中還有部分銅未完全置換出來．
    結論1：剩余固體為Cu，不可能有Fe剩．選A
    步驟三：根據方程式1、2、3可知，溶液中一定有Fe²⁺，因上述推導可知，溶液中還應有Cu²⁺剩余，由方程式1可知，Cu與Fe³⁺是不能共存的，剩余固體中有Cu，則溶液中必無Fe³⁺
    結論2：充分反應后剩余固體為Cu，而溶液中含FeCl₂和CuCl₂．
故選A
點評：本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據金屬活動性順序及其意義進行，要注意根據鐵和銅的活動性強弱確定反應的先后順序．