Question

12．鐵是目前用途最廣，用量最大的金屬．運(yùn)用所學(xué)知識，回答下列問題．
（1）鑒別Fe（OH）₃膠體和FeCl₃溶液的方法是用平行光照射兩種分散系（或丁達(dá)爾現(xiàn)象）．
（2）電子工業(yè)用FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅，并獲得FeCl₃溶液，設(shè)計(jì)如下方案：

①濾渣C的化學(xué)式為Fe和Cu；
②試劑F宜選用B（填選項(xiàng)序號），通入F的目的是將溶液中的Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；
A．酸性KMnO₄溶液　　　 B．氯水       C．溴水
（4）某研究性學(xué)習(xí)小組為測定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則待測液中含有的金屬陽離子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
②溶液組成的測定：取30.0mL待測溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得25.83g白色沉淀．則溶液中c（Cl^-）=6.0mol/L．

Answer 1

分析 （1）膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，溶液沒有丁達(dá)爾效應(yīng)；
（2）氯化鐵具有氧化性，能將Cu氧化為銅離子，而自身被還原為亞鐵離子；
（3）廢液中含有FeCl₂、CuCl₂，向廢液中加入過量Fe，F(xiàn)e置換出Cu，然后過濾，得到的濾渣C含有Fe和Cu，濾液B中含有FeCl₂，向C中加入過量稀鹽酸，F(xiàn)e溶解生成FeCl₂，銅不反應(yīng)，然后過濾，得到的濾液中含有HCl、FeCl₂，得到的濾渣為Cu；
將濾液B和E混合，將亞鐵離子氧化為鐵離子，且不能引進(jìn)雜質(zhì)，則F為氯水；
（4）①鐵離子和KSCN溶液混合生成絡(luò)合物而使溶液呈血紅色；
②白色沉淀是AgCl，n（AgCl）=$\frac{25.83g}{143.5g/mol}$=0.18mol，根據(jù)Cl原子守恒得n（Cl^-）=n（AgCl）=0.18mol，溶液中c（Cl^-）=$\frac{n}{V}$．

解答 解：（1）膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，溶液沒有丁達(dá)爾效應(yīng)，所以鑒別Fe（OH）₃膠體和FeCl₃溶液的方法是用平行光照射兩種分散系（或丁達(dá)爾現(xiàn)象），故答案為：用平行光照射兩種分散系（或丁達(dá)爾現(xiàn)象）；
（2）氯化鐵具有氧化性，能將Cu氧化為銅離子，而自身被還原為亞鐵離子，離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）廢液中含有FeCl₂、CuCl₂，向廢液中加入過量Fe，F(xiàn)e置換出Cu，然后過濾，得到的濾渣C含有Fe和Cu，濾液B中含有FeCl₂，向C中加入過量稀鹽酸，F(xiàn)e溶解生成FeCl₂，銅不反應(yīng)，然后過濾，得到的濾液中含有HCl、FeCl₂，得到的濾渣為Cu；
將濾液B和E混合，將亞鐵離子氧化為鐵離子，且不能引進(jìn)雜質(zhì)，則F為氯水；
 ①通過以上分析知，濾渣C為Fe和Cu，故答案為：Fe、Cu；
②F的作用是將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，所以F應(yīng)該具有氧化性，且不能引進(jìn)雜質(zhì)，酸性高錳酸鉀溶液和溴水都具有氧化性但產(chǎn)生雜質(zhì)，所以F應(yīng)該是氯水，
故答案為：B；將溶液中的Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺；
（4）①鐵離子和KSCN溶液混合生成絡(luò)合物而使溶液呈血紅色，取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，說明溶液中含有鐵離子，則一定還含有亞鐵離子和銅離子，則待測液中含有的金屬陽離子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，故答案為：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
②白色沉淀是AgCl，n（AgCl）=$\frac{25.83g}{143.5g/mol}$=0.18mol，根據(jù)Cl原子守恒得n（Cl^-）=n（AgCl）=0.18mol，溶液中c（Cl^-）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.18mol}{0.03L}$=6.0mol/L，
故答案為：6.0 mol•L^-1．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，涉及離子檢驗(yàn)、物質(zhì)的量濃度計(jì)算、氧化還原反應(yīng)等知識點(diǎn)，知道鐵離子、亞鐵離子的檢驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會正確選取除雜劑及除雜方法，題目難度不大．