Question

某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路．其化学原理为：2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2．某实验小组

某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路．其化学原理为：2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2．某实验小组的同学对该厂生产印刷电路后所得的废液进行了分析：取50.00mL 废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，析出沉淀43.05g．（假设反应前后溶液的体积变化均忽略不计）请回答：（1）该厂使用的FeCl3溶液（原来的）物质的量浓度______．（2）若向250.00mL废液中加入足量的铜粉，充分反应后，铜粉质量减轻9.6g．①充分反应后的溶液中Cu2+的物质的量为______．②原废液中各金属阳离子的物质的量浓度之比为______．（要求：写出的金属阳离子与其物质的量浓度数值一一对应）

Answer 1

（1）废液加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀43.05g为AgCl质量，其物质的量=

43.05g

143.5g/mol

=0.3mol，根据氯元素守恒，原溶液中n（FeCl₃）=

1

3

n（AgCl）=

1

3

×0.3mol=0.1mol，故原废液中c（FeCl₃）=

0.1mol

0.05L

=2mol/L，
故答案为：2mol/L．
（2）①250ml该厂使用的FeCl₃溶液中n（Fe³⁺）=n（FeCl₃）=2 mol/L×0.25 L=0.5mol，与铜反应得到电子为0.5mol，同时有0.25mol铜失去0.5mol电子变为铜离子，
故答案为：0.25mol；
②9.6g铜的物质的量为

9.6g

64g/mol

=0.15mol，则250ml废液中含有Cu²⁺为0.25mol-0.15mol=0.1mol．由2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺可知，
0.5molFe³⁺反应生成0.1molCu²⁺时消耗Fe³⁺0.2mol、生成0.2molFe²⁺，则废液中c（Fe³⁺）：c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）：n（Cu²⁺）=0.3mol：0.2mol：0.1mol=3：2：1，
故答案为：c（Fe³⁺）：c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=3：2：1．