Question

某實(shí)驗(yàn)室把學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后的廢液（含氯化鈉、氯化鐵、氯化銅等）進(jìn)行集中處理，過(guò)程如圖：
（1）沉淀D的化學(xué)式為

 

．
（2）反應(yīng)③中Cl₂屬于

 

（填“氧化劑”或“還原劑”）．
（3）寫(xiě)出①反應(yīng)中的離子方程式

 

．
（4）溶液C中的溶質(zhì)是

 

（提示：加熱后，溶液中沒(méi)有了HCl和Cl₂），若要進(jìn)一步進(jìn)行分離，方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵的化學(xué)性質(zhì),鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專(zhuān)題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）向廢液（含氯化鈉、氯化鐵、氯化銅等）中加入過(guò)量的鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，鐵和氯化銅反應(yīng)，把銅還原出來(lái)，過(guò)濾得到銅、鐵，再向固體中加入過(guò)量的鹽酸，可以把鐵除去．這時(shí)的固體中只含有銅；
（2）濾液A為氯化亞鐵和氯化鈉，②加入過(guò)量的鹽酸，反應(yīng)后濾液為氯化亞鐵，加入過(guò)量氯水，氯化亞鐵和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氯氣為氧化劑；
（3）①中發(fā)生鐵和氯化鐵反應(yīng)、鐵和氯化銅反應(yīng)，據(jù)此分析解答；
（4）濾液A為氯化亞鐵和氯化鈉，②加入過(guò)量的鹽酸，反應(yīng)后濾液為氯化亞鐵，加入過(guò)量氯水，生成氯化鐵，加熱后，溶液中沒(méi)有了HCl和Cl₂，所以溶液C中的溶質(zhì)是氯化鈉和氯化鐵，分離氯化鐵和氯化鈉，根據(jù)兩者的性質(zhì)差異進(jìn)行分離；

解答： 解：（1）向廢液（含氯化鈉、氯化鐵、氯化銅等）中加入過(guò)量的鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，鐵和氯化銅反應(yīng)，F(xiàn)e+CuCl₂=Cu+FeCl₂，將銅完全置換出來(lái)后還有鐵剩余，故B是鐵和銅的混合物，加入過(guò)量鹽酸，鐵與鹽酸反應(yīng)Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，過(guò)濾沉淀D只含有銅，
故答案為：Cu；
（2）濾液A為氯化亞鐵和氯化鈉，②加入過(guò)量的鹽酸，反應(yīng)后濾液為氯化亞鐵，兩種濾液中共含有氯化亞鐵和氯化鈉兩種溶質(zhì)，加入過(guò)量氯水，Cl₂ 的氧化性比Fe³⁺的氧化性強(qiáng)，Cl₂能氧化Fe²⁺，即2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，氯氣中氯元素化合價(jià)降低，氯氣為氧化劑，
故答案為：氧化劑；
（3））鐵具有還原性，氯化鐵具有氧化性，①中發(fā)生鐵和氯化鐵反應(yīng)Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，離子反應(yīng)為2Fe+Fe³⁺═3Fe²⁺，在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，鐵排在銅的前面，鐵和氯化銅反應(yīng)，F(xiàn)e+CuCl₂=Cu+FeCl₂，離子反應(yīng)為：Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，
故答案為：2Fe+Fe³⁺═3Fe²⁺，F(xiàn)e+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu；
（4）濾液A為氯化亞鐵和氯化鈉，②加入過(guò)量的鹽酸，反應(yīng)后濾液為氯化亞鐵，加入過(guò)量氯水，生成氯化鐵，加熱后，溶液中沒(méi)有了HCl和Cl₂，所以溶液C中的溶質(zhì)是氯化鈉和氯化鐵，若要進(jìn)一步進(jìn)行分離，先加適量NaOH溶液，氯化鐵溶液和氫氧化鈉混合反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl，然后過(guò)濾，濾液為氯化鈉，再在過(guò)濾后的沉淀里加適量鹽酸3HCl+Fe（OH）₃═FeCl₃+3H₂O，溶液中溶質(zhì)為氯化鐵，
故答案為：NaCl和FeCl₃；先加適量NaOH溶液，然后過(guò)濾，再在過(guò)濾后的沉淀里加適量鹽酸；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見(jiàn)金屬的性質(zhì)和應(yīng)用，掌握氯化鐵的性質(zhì)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)流程結(jié)合相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)分析是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．