Question

某100mL的CuCl₂溶液中，已知溶液中的Cl^-的濃度為0.2mol?L^-1．現(xiàn)將一定量的鐵粉投入到該溶液中，若反應后溶液體積不變，回答下列問題：
（1）原溶液中Cu²⁺的濃度為

0.1mol/L

；
（2）反應后測得Cl^-的濃度為

0.2

mol?L^-1；
（3）反應中氧化劑是

CuCl₂

，反應后測得溶液中Fe²⁺的濃度為0.05mol?L^-1，則反應生成銅單質的質量為

0.32

g；轉移電子

0.01N_A

個；
（4）剩余的Cu²⁺的物質的量濃度為

0.05mol/L

．

Answer 1

分析：（1）由化學式CuCl₂可知，CuCl₂溶液中c（Cu²⁺）=

1

2

c（Cl^-）；
（2）加入一定量的鐵粉，發(fā)生反應Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，Cl^-不參加反應，體積不變，Cl^-濃度不變；
（3）所含元素化合價降低的反應物是氧化劑；根據(jù)離子方程式Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu來計算；反應中Fe→Fe²⁺，化合價由0價升高為+2價，轉移電子物質的量為Fe²⁺的物質的量2倍，根據(jù)N=nN_A計算轉移電子數(shù)目；
（4）根據(jù)離子方程式Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu來計算出剩余Cu²⁺的物質的量，然后求出其濃度；

解答：解：（1）由化學式CuCl₂可知，CuCl₂溶液中c（Cu²⁺）=

1

2

c（Cl^-）=

1

2

×0.2mol/L=0.1mol/L；故答案為：0.1mol/L；
（2）加入一定量的鐵粉，發(fā)生反應：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，Cl^-不參加反應，體積不變，Cl^-濃度不變?yōu)?.2mol/L，
故答案為：0.2；
（3）發(fā)生反應Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu，反應中CuCl₂→Cu，Cu元素化合價由+2價降低為0價，CuCl₂是氧化劑；
             Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
 0.05mol?L^-1×0.1L       0.005mol
反應生成銅單質的質量為0.005mol×64g/mol=0.32g；
n（Fe²⁺）=0.1L×0.05mol/L=0.005mol，反應中Fe→Fe²⁺，化合價由0價升高為+2價，轉移電子物質的量為：0.005mol×2=0.01mol，轉移電子數(shù)目為：0.01mol×N_Amol^-1=0.01N_A
故答案為：CuCl₂；0.32；0.01N_A；
（4）Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
      0.005mol   0.1L×0.05mol/L
剩余的Cu²⁺的物質的量為：0.1mol/L×0.1L-0.005mol=0.005mol，其物質的量濃度為 

0.005mol

0.1L

=0.05mol/L，
故答案為：0.05mol/L．

點評：本題考查離子方程式的書寫、氧化還原反應基本概念與有關計算、常用化學計量的有關計算等，難度不大，注意基礎知識的掌握．