05 Fe+Cu 与 FeCl3+CuCl2 溶液反应题型（中档）

Fe、Cu 与 FeCl3、CuCl2 溶液的反应问题

反应原理

$\mathrm{Fe}+2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}\stackrel{}{=}3\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$

$\mathrm{Fe}+\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}\stackrel{}{=}\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{Cu}$

$2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}+\mathrm{Cu}\stackrel{}{=}2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}$

据此可以得出氧化性、还原性强弱顺序。

氧化性：

1. $\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}>\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$
2. $\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}>\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$
3. $\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}>\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}$

$\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}>\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}>\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$

还原性：

1. $\mathrm{Fe}>\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$
2. $\mathrm{Fe}>\mathrm{Cu}$
3. $\mathrm{Cu}>\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$

$Fe>Cu>F{e}^{2+}$

反应顺序

判断根据，强者现行。

（1）$\mathrm{Fe},\mathrm{Cu}\mathrm{混}\mathrm{合}\mathrm{物}\stackrel{\mathrm{加}\mathrm{到}}{\to }\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3\mathrm{溶}\mathrm{液}$

先：$\mathrm{Fe}+2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}\stackrel{}{=}3\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$

后：$\mathrm{Cu}+2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}\stackrel{}{=}2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}$

（2）$\mathrm{Fe}\mathrm{粉}\stackrel{\mathrm{加}\mathrm{到}}{\to }\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3+\mathrm{CuCl}{\phantom{A}}_2\mathrm{溶}\mathrm{液}$

先：$\mathrm{Fe}+2\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{3+}\stackrel{}{=}3\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}$

后：$\mathrm{Fe}+\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}\stackrel{}{=}\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{Cu}$

互斥性

一、

（1）有 $Fe$ 固体，说明 $F{e}^{3+},C{u}^{2+}$ 不存在

（2）有 $Cu$ 固体，说明 $F{e}^{3+}$ 不存在

二、

（1）有 $F{e}^{3+}$，说明 $Fe,Cu$ 不存在（没有固体）

（2）有 $C{u}^{2+}$，说明 $Fe$ 不存在

例题

题 1

TIP

题 2

TIP

第一步所得的溶液中一定含有 $\mathrm{Fe}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{Cu}{\phantom{A}}^{2+}$，可能含有 $F{e}^{3+}$

加入铁粉后，

无论 Fe 是与 $C{u}^{2+}$ 反应还是和 $F{e}^{3+}$ 反应，都会生成 $F{e}^{2+}$，所以最后的溶液中一定含有 $F{e}^{2+}$。

然后接下来对最后溶液中的成分进行分类讨论：

最终水溶液	固体
$F{e}^{2+},F{e}^{3+}$	不可能。因为溶液中最初有 $C{u}^{2+}$，$C{u}^{2+}$ 不会先和 Fe 反应
$C{u}^{2+},F{e}^{2+}$	那么一定无 Fe，Cu 可有可无。
$F{e}^{3+},C{u}^{2+},F{e}^{2+}$	一定无 Fe，Cu

$B$