某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路(已知发生的反应为 2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2).课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g.(2)另取10mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g.下列关于原废液组成的判断错误的是( )
A.一定含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cl﹣
B.c(Fe2+):c(Cu2+)=2:1
C.c(Fe2+):c(Fe 3+)=3:1
D.c(Cl﹣)=6mol/L,c(Fe2+)=1.2mol/L
【考点】化学方程式的有关计算.
【专题】计算题.
【分析】废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g,沉淀为AgCl,根据n=
计算AgCl的物质的量,根据氯元素守恒计算溶液中n(Clˉ),再根据c=
计算原废液中c(Clˉ);
废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,说明溶液中含有Fe3+,根据铜片减少的质量结合方程式计算溶液中Fe3+的物质的量,进而计算原废液中c(Fe 3+);
由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),根据电荷守恒,原废液中3c(Fe 3+)+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=c(Clˉ),据此计算原废液中c(Fe2+)、c(Cu2+).
【解答】解:A、废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,说明溶液中含有Fe3+,结合反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液一定含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Clˉ,故A正确;
B、由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),故B正确;
C、废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g,沉淀为AgCl,故n(AgCl)=
=0.06mol,废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,物质的量为
=0.004mol,令10mL废液中Fe3+为nmol,则:
2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl
2 1
nmol 0.004
故n=0.008mol,所以原废液中c(Fe 3+)=
=0.8mol/L,
由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),根据电荷守恒,原废液中3c(Fe 3+)+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=c(Clˉ),原废液中c(Clˉ)=
=6mol/L,故3×0.8+2c(Fe2+)+2×
c(Fe2+)=
,解得c
(Fe2+)=1.2mol/L,故原废液中c(Fe2+):c(Fe 3+)=1.2mol/L:0.8mol/L=3:2,故C错误;
D、由C中分析可知,c(Clˉ)=6mol/L,c(Fe2+)=1.2mol/L,故D正确;
故选C.
【点评】本题考查根据方程式的计算、混合溶液的有关计算等,难度中等,注意电荷守恒的运用.