Question

某工厂用 FeCl₃ 溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。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 Fe ²⁺、 Fe ³⁺、 Cu²⁺、 Clˉ    B. c(Fe²⁺)：c(Cu²⁺) = 2：1

C. c(Clˉ) = 6mol / L， c(Fe ²⁺) = 1.2mol / L    D. c (Fe²⁺)：c(Fe ³⁺) = 3：1

Answer

D

【解析】

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+、Cl-，故A正确；B．由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知，原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+)，c(Fe2+)：c(Cu2+)=2∶1，故B正确；C．由D中分析可知，c(Cl-)=6mol/L，c(Fe2+)=1.2 mol/L，故C正确；D．废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀 0.06 mol，沉淀为AgCl，原废液中c(Cl-)==6 mol/L，废液放入铜片充分反应，铜片质量减少了0.256 g，物质的量为=0.004 mol，10mL废液中Fe3+为nmol，则：
2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
2       1
nmol  0.004mol
故n=0.008 mol，所以原废液中c(Fe3+)==0.8 mol/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(Fe3+)+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=c(Cl-)，故3×0.8+2c(Fe2+)+c(Fe2+)=6，解得c(Fe2+)=1.2 mol/L，故原废液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1.2 mol/L∶0.08 mol/L=3：2，故D错误；故选D。

点睛：考查根据方程式的计算、混合溶液的有关计算等，题目难度中等，选项D为难点、易错点，注意电荷守恒的运用;废液加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀0.06mol，沉淀为AgCl，根据氯元素守恒计算溶液中n(Cl-)，再根据c= n/V计算原废液中c(Cl-)；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(Fe3+)；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(Cl-)，据此计算原废液中c(Fe2+)、c(Cu2+).