Question

高中 化学 氧化还原反应

FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂。为回收废腐蚀液中的铜，必须对废腐蚀液的组成进行分析。某同学取废腐蚀液200mL，分成甲、乙两等份。向甲溶液中滴加AgNO3溶液至不再有沉淀产生，得到沉淀129.15g；向乙溶液中加入10g足量铁粉，充分反应，剩余固体质量4.8g。计算中忽略溶液体积的变化。

计算废腐蚀液中铜离子的物质的量浓度（写出计算过程）。

Answer 1

本题求的是铜元素的物质的量。根据下面的方程式可以解释这个答案。
Cu+FeCl3=CuCl+FeCl2-----------这里得到的氯化亚铜，氯化亚铜与氯化亚铁中的氯的个数比是1/2，所以有（1/3）
CuCl+1/2Fe=1/2FeCl+Cu----所以有（1/2）
（129.15/143.5）×（1/3） ×（1/2） ×56g/m-----这当然是消化铁的质量了。
n(Cu)×64g/mol-----这是沉淀铜的质量。n是所求。
本题的关键问题是三价铁与铜反应生成的是亚铜，如果按生成的是二价铜计算就错了，这（1/2）就解释不通了。实际上三价铁只能把铜氧化成亚铜。

追问

请问要如何判断是生成亚铜还是铜离子？
我就是算到铜离子然后就悲剧了。。。

追答

分析：
2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2
反应后溶液可能为FeCl3、CuCl2、FeCl2。设其物质的量分别为x、y、2y。
Cl¯：129.15÷143.5＝0.9mol
故3x＋6y＝0.9
Fe→Cu→△m
1mol 8g
y 8y
Fe＋2Fe3+＝3Fe2+
1 2
x／2 x
56·x／2－8y＝5.2
故x＝0.2，y＝0.05
故废腐蚀液中铜离子的物质的量浓度＝0.05÷0.1＝0.5mol/L