在一定质量的铁粉与铜粉的混合物中，加入氯化铁溶液

Question

把一定质量的铁粉与铜粉的混合物，放入一洁净的试管中，向其逐滴加入氯化铁溶液，试分析试管里溶液中溶质的成分。并写出有关的化学方程式及对应的离子方程式。

Answer 1

试管里溶液中溶质可能有FeCl2或FeCl2和CuCl2或FeCl2、CuCl2和FeCl3
Fe+2FeCl3=3FeCl2
Fe+2Fe^3+=3Fe^2+
Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
Cu+2Fe^3+=2Fe^2++Cu^2+
分析:铁粉和铜粉都有还原性,但还原性Fe>Cu,氯化铁具休氧化性,氧化剂与多还原剂反应时,先强后弱,也就是先和强还原剂反应,后和弱还原剂反应,即只有铁粉完全反应后,铜粉才能与氯化铁反应,
所以
当氯化铁溶液少量时,只发了
Fe+2FeCl3=3FeCl2,
铁粉有剩余或氯化铁恰好与铁粉反应,
溶液中的溶质只含有FeCl2,
当氯化铁溶液稍过量时,
先发生Fe+2FeCl3=3FeCl2,后发生Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
铜粉有剩余或铜粉恰好与剩余的氯化铁完全反应,
溶液中溶质有FeCl2和CuCl2
当氯化铁过量时,
溶液中溶质有FeCl2、CuCl2和FeCl3

Answer 2

逐滴加入氯化铁溶液后，先会发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,产生FeCl2后又会发生FE+CUCL2=FECL2+CU，试管里有FeCl2、CuCl2和FeCl3，铜和铁；
当铁粉耗尽后，只发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，直至耗尽铜粉最后试管里有FeCl2、CuCl2和FeCl3。

Answer 3

二价及三价铁离子、氯离子
Fe+Fe3+→Fe2+
Fe2+ +O2→Fe3+

Answer 4

选二，铁粉可以将氯化铁还原成氯化亚铁，而铜不与上述两种含铁的化合物反应，因为铁的活动性弱于铜。