Question

18．（1）探究小组欲从含有FeCl₃、CuCl₂的废液中回收金属铜，取一定量的废液样品加入少量铁粉，一段时间后铁粉完全溶解，但未发现红色固体沉积．
出现这种现象的可能原因是加入的铁先和氯化铁反应，由于铁的量不足，没有来得及和氯化铜反应；
经查阅资料，铁粉在废液中发生两个化学反应：
①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂      ②CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu
（2）探究小组另取废液，向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应，溶液变为浅绿色，过滤、干燥，称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等．
①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是铁和氯化铁反应固体质量是减少的，而铁和氯化铜反应固体质量是增大的，当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等；
②经测定，反应后得到铜的质量为1.6g，其中，反应①消耗铁粉的质量是0.2g，反应②消耗铁粉的质量是1.4g（计算结果精确到0.1）．

Answer 1

分析 （1）根据提示的反应以及对应的现象结合加入的少量铁粉等要素分析；
（2）①根据固体变化情况分析；
②根据给出的数据结合对应的化学方程式计算．

解答 解：
（1）根据①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂      ②CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu以及对应的现象可知，铁参加了反应，但是却没有得到铜，说明先发生的是第一个反应，结果铁的质量很少，导致没机会和氯化铜反应，从而没有得到铜；
（2）①2FeCl₃+Fe═3FeCl₂     这个方程式时固体减少的反应； ②CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu这个反应加入56g铁就生成64g的铜，是固体增加的反应．当第一个的减少量和第二个的增加量相等时，固体沉积物质量与加入铁粉质量相等．
②设反应②消耗的铁的质量为y．反应②导致的固体增加量为a
CuCl₂+Fe═FeCl₂+Cu   固体增加量
             56           64     64-56=8
             y             1.6g          a
$\frac{56}{y}$=$\frac{64}{1.6g}$=$\frac{8}{a}$
y=1.4g
a=0.2g
由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等，也就是铜的质量等于加入的全部的铁的质量，所以1.6g-1.4g=0.2g．
或者根据第一个反应固体减少量为加入的铁的质量，等于第二个反应的固体增减量0.2g，所以第一个反应消耗的铁的质量为0.2g．
故答案为：
（1）加入的铁先和氯化铁反应，由于铁的量不足，没有来得及和氯化铜反应；
 （2）①铁和氯化铁反应固体质量是减少的，而铁和氯化铜反应固体质量是增大的，当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等；
②0.2g； 1.4g．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．