一化学研究性学习小组对某工厂利用FeCl3溶液与铜反应制印刷电路板所得废液进行探究.(1)甲同学取10mL废

2025-03-22 06:31:19
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回答1:

(1)甲同学实验操作的到的8.61g沉淀为氯化银,物质的量是0.06mol,则Cl-物质的量为0.06mol,乙同学pH调至4.0时,只有Fe3+沉淀而且沉淀完全,沉淀为氢氧化铁,灼烧得到0.32gFe2O3,物质的量为0.002mol,根据元素守恒可知Fe3+的物质的量为0.004mol,c(Fe3+)=

0.004mol
0.01L
=0.4 mol?L-1;由2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+可知2n(Cu2+)=n(Fe2+),由电荷守恒可知,3n(Fe3+)+2n(Cu2+)+2n(Fe2+)=n(Cl-),即n(Cu2+)+n(Fe2+)=
1
2
(0.06mol-0.004mol×3)=0.024mol,n(Cu2+)+n(Fe2+)=n(Cu2+)+2n(Cu2+)=0.024mol,求得:n(Cu2+)=0.008mol,c(Cu2+)=
0.008mol
0.01L
=0.8 mol?L-1,则
n(Fe2+)=2n(Cu2+)=0.016mol,c(Fe2+)=
0.016mol
0.01L
=1.6 mol?L-1
故答案为:0.4 mol?L-1;0.8 mol?L-1 ;1.6 mol?L-1
(2)上述1L废液含有n(Fe3+)=0.4mol,n(Cu2+)=0.,8mol,铁先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+ 后发生Cu2++Fe=Fe2++Cu,0.4molFe3+消耗0.2molFe,此时
n(Cu2+)=0.8mol,得到坐标(0.2,0.8),然后Cu2++Fe=Fe2++Cu反应,消耗铁的物质的量与Cu2+减少的物质的量相等,可得到如下几个坐标(0.4,0.6)、(0.6,0.4)(0.8,0.2)、(1.0,0)以此关系画图即可;当铜离子物质的量变为0.4mol时,加入铁的物质的量为0.6mol,质量为0.6mol×56g/mol=33.6g.
故答案为:;33.6g.