如下圖，為用廢鐵屑(內(nèi)含少量Cu等不發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì))制FeCl3·6H2O的裝置，A中放有廢鐵屑，燒杯中盛有過量稀硝酸，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開a，關(guān)b，從分液漏斗向A中滴加過量稀鹽酸，反應(yīng)后溶液顯淺綠色，再打開b，過濾，將燒杯內(nèi)溶液倒入蒸發(fā)皿，加熱、蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶，即得FeCl3·6H2O晶體。

完成下列問題：

(1)A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________、___________________________，?B導(dǎo)管產(chǎn)生的氣體是________________。

(2)A中反應(yīng)速率比同濃度鹽酸與純鐵反應(yīng)要快，其原因是__________________________。

(3)燒杯內(nèi)稀硝酸過量的目的是_________________________________________________。

(4)a在實(shí)驗(yàn)過程中都必須打開，除為了排除產(chǎn)生的氣體外，另一目的是_________________。

(5)用降溫結(jié)晶的方法制FeCl3·6H2O晶體，而不能直接蒸干制得晶體的原因是___________。

(1)Fe+2H+Fe2++H2↑   Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O  H2

(2)Fe與Cu組成原電池

(3)將Fe2+全部氧化為Fe3+

(4)保持A內(nèi)外氣壓相等，使A中溶液順利滴入燒杯中

(5)加熱蒸干Fe3+水解程度增大，會(huì)生成Fe(OH)3等雜質(zhì)

解析：(1)Fe+2H+Fe2+(淺綠色)+H2↑，題目暗示還有兩個(gè)反應(yīng)，而Cu不反應(yīng)(不發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì))，只能是廢鐵屑中鐵銹(Fe2O3)：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O。

(2)廢鐵屑反應(yīng)快，原因是廢鐵屑與Cu可形成原電池。

(3)稀HNO3是強(qiáng)氧化劑，過量是為了將Fe2+完全氧化成Fe3+，防止多余的Fe2+進(jìn)入FeCl3溶液中。

(4)保持容器A內(nèi)外壓強(qiáng)相等，這樣A中溶液才能順利滴入燒杯內(nèi)。

(5)若加熱蒸干，因Fe3+水解程度增大，使制得的晶體中含F(xiàn)e(OH)3等雜質(zhì)。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（15分）隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和家用電器的普及，我國(guó)印刷電路板（PCB）的生產(chǎn)呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)之勢(shì)。廢舊電路板的增多給我們帶來了環(huán)境問題，目前我們臺(tái)州大多采用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷線路板上的金屬銅，從而進(jìn)行對(duì)銅的回收和利用。經(jīng)分析腐蝕廢液中主要含有HCl 、FeCl2和CuCl2等溶質(zhì)。

（1）用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷線路板上的金屬銅的原理是

（用離子方程式表示）：   ▲    。

（2）工業(yè)上有多種回收腐蝕廢液中銅的方法，下面是常用的兩種方法：

Ⅰ、電化學(xué)方法回收腐蝕廢液中銅，則陽極（石墨）上的電極反應(yīng)式為：   ▲   。

Ⅱ、工業(yè)上也可以用鐵粉回收腐蝕廢液中的銅：

①用鐵粉回收銅的實(shí)驗(yàn)操作為     ▲    。

②科學(xué)家對(duì)鐵置換銅工藝的研究如下：

分別用還原鐵粉、廢鐵屑和廢鐵屑在超聲波粉碎處理下置換銅，將置換出的銅粉放入250mL燒杯中，加入120mL 1.5 mol·L－1的硫酸，水浴加熱，控制溫度在70 ℃ ，攪拌，在10、20、30、40、50、60min時(shí)，分別用吸管移取0.5g左右的銅于試管內(nèi)，將上層清液倒回小燒杯中，用蒸餾水洗凈試樣，過濾，在105℃烘箱中烘干后測(cè)定銅粉中鐵的含量。其結(jié)果如圖所示。

已知a表示用還原鐵粉置換銅的除鐵效果，b表示用廢鐵屑置換銅的除鐵效果，c表示用廢鐵屑在超聲波下置換銅的除鐵效果，你認(rèn)為除鐵效果最好的是   ▲    （填a、b或c），其原因是   ▲    。

（3）工業(yè)上也可用腐蝕廢液生成CuCl2·2H2O，從而進(jìn)行對(duì)廢液的利用，其工藝流程如下：

已知：pH ≥9.6時(shí)，F(xiàn)e2+ 以Fe(OH)2 的形式完全沉淀； pH ≥6.4時(shí)，Cu2+ 以Cu(OH)2的形式完全沉淀； pH在3~4時(shí)，F(xiàn)e3+ 以Fe(OH)3 的形式完全沉淀。

①試劑A最好應(yīng)選用   ▲    。

a．濃硫酸      b．Cl2        c．NaClO　　　　d．NaOH溶液

理由是    ▲    。

②分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線（如下圖），為了獲得CuCl2·2H2O晶體，對(duì)濾液B進(jìn)行的操作是：   ▲    、   ▲    ，過濾得到產(chǎn)品。

③測(cè)定CuCl2·2H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下法：取2.000g產(chǎn)品，用水溶解后，加入60.00 mL 0.4000 mol·L－1的KI溶液（足量），充分反應(yīng)后加入淀粉指示劑，用0.4000 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，耗去此標(biāo)準(zhǔn)液25.00 mL時(shí)，剛好到達(dá)滴定終點(diǎn)。

已知：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I(xiàn)2    I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－

此產(chǎn)品中CuCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為    ▲    。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011屆浙江省臺(tái)州市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型：填空題

（15分）隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和家用電器的普及，我國(guó)印刷電路板（PCB）的生產(chǎn)呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)之勢(shì)。廢舊電路板的增多給我們帶來了環(huán)境問題，目前我們臺(tái)州大多采用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷線路板上的金屬銅，從而進(jìn)行對(duì)銅的回收和利用。經(jīng)分析腐蝕廢液中主要含有HCl 、FeCl2和CuCl2等溶質(zhì)。
（1）用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷線路板上的金屬銅的原理是
（用離子方程式表示）：    ▲   。
（2）工業(yè)上有多種回收腐蝕廢液中銅的方法，下面是常用的兩種方法：
Ⅰ、電化學(xué)方法回收腐蝕廢液中銅，則陽極（石墨）上的電極反應(yīng)式為：   ▲  。
Ⅱ、工業(yè)上也可以用鐵粉回收腐蝕廢液中的銅：
①用鐵粉回收銅的實(shí)驗(yàn)操作為    ▲    。
②科學(xué)家對(duì)鐵置換銅工藝的研究如下：
分別用還原鐵粉、廢鐵屑和廢鐵屑在超聲波粉碎處理下置換銅，將置換出的銅粉放入250mL燒杯中，加入120mL 1.5 mol·L－1的硫酸，水浴加熱，控制溫度在70 ℃，攪拌，在10、20、30、40、50、60min時(shí)，分別用吸管移取0.5g左右的銅于試管內(nèi)，將上層清液倒回小燒杯中，用蒸餾水洗凈試樣，過濾，在105℃烘箱中烘干后測(cè)定銅粉中鐵的含量。其結(jié)果如圖所示。

已知a表示用還原鐵粉置換銅的除鐵效果，b表示用廢鐵屑置換銅的除鐵效果，c表示用廢鐵屑在超聲波下置換銅的除鐵效果，你認(rèn)為除鐵效果最好的是    ▲   （填a、b或c），其原因是    ▲   。
（3）工業(yè)上也可用腐蝕廢液生成CuCl2·2H2O，從而進(jìn)行對(duì)廢液的利用，其工藝流程如下：

已知：pH ≥9.6時(shí)，F(xiàn)e2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH ≥6.4時(shí)，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3~4時(shí)，F(xiàn)e3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
①試劑A最好應(yīng)選用    ▲   。
a．濃硫酸       b．Cl2       c．NaClO　　　　d．NaOH溶液
理由是    ▲   。
②分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線（如下圖），為了獲得CuCl2·2H2O晶體，對(duì)濾液B進(jìn)行的操作是：    ▲   、    ▲   ，過濾得到產(chǎn)品。

③測(cè)定CuCl2·2H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下法：取2.000g產(chǎn)品，用水溶解后，加入60.00 mL 0.4000 mol·L－1的KI溶液（足量），充分反應(yīng)后加入淀粉指示劑，用0.4000 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，耗去此標(biāo)準(zhǔn)液25.00 mL時(shí)，剛好到達(dá)滴定終點(diǎn)。
已知：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I(xiàn)2    I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－
此產(chǎn)品中CuCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為    ▲   。

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年浙江省臺(tái)州市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型：填空題

（15分）隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和家用電器的普及，我國(guó)印刷電路板（PCB）的生產(chǎn)呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)之勢(shì)。廢舊電路板的增多給我們帶來了環(huán)境問題，目前我們臺(tái)州大多采用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷線路板上的金屬銅，從而進(jìn)行對(duì)銅的回收和利用。經(jīng)分析腐蝕廢液中主要含有HCl 、FeCl2和CuCl2等溶質(zhì)。

（1）用32%~35%的FeCl3溶液溶解印刷線路板上的金屬銅的原理是

（用離子方程式表示）：    ▲    。

（2）工業(yè)上有多種回收腐蝕廢液中銅的方法，下面是常用的兩種方法：

Ⅰ、電化學(xué)方法回收腐蝕廢液中銅，則陽極（石墨）上的電極反應(yīng)式為：   ▲   。

Ⅱ、工業(yè)上也可以用鐵粉回收腐蝕廢液中的銅：

①用鐵粉回收銅的實(shí)驗(yàn)操作為     ▲     。

②科學(xué)家對(duì)鐵置換銅工藝的研究如下：

分別用還原鐵粉、廢鐵屑和廢鐵屑在超聲波粉碎處理下置換銅，將置換出的銅粉放入250mL燒杯中，加入120mL 1.5 mol·L－1的硫酸，水浴加熱，控制溫度在70 ℃ ，攪拌，在10、20、30、40、50、60min時(shí)，分別用吸管移取0.5g左右的銅于試管內(nèi)，將上層清液倒回小燒杯中，用蒸餾水洗凈試樣，過濾，在105℃烘箱中烘干后測(cè)定銅粉中鐵的含量。其結(jié)果如圖所示。

已知a表示用還原鐵粉置換銅的除鐵效果，b表示用廢鐵屑置換銅的除鐵效果，c表示用廢鐵屑在超聲波下置換銅的除鐵效果，你認(rèn)為除鐵效果最好的是    ▲    （填a、b或c），其原因是    ▲    。

（3）工業(yè)上也可用腐蝕廢液生成CuCl2·2H2O，從而進(jìn)行對(duì)廢液的利用，其工藝流程如下：

已知：pH ≥9.6時(shí)，F(xiàn)e2+ 以Fe(OH)2 的形式完全沉淀； pH ≥6.4時(shí)，Cu2+ 以Cu(OH)2的形式完全沉淀； pH在3~4時(shí)，F(xiàn)e3+ 以Fe(OH)3 的形式完全沉淀。

①試劑A最好應(yīng)選用    ▲    。

a．濃硫酸       b．Cl2        c．NaClO　　　　d．NaOH溶液

理由是    ▲    。

②分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線（如下圖），為了獲得CuCl2·2H2O晶體，對(duì)濾液B進(jìn)行的操作是：    ▲    、    ▲    ，過濾得到產(chǎn)品。

③測(cè)定CuCl2·2H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按下法：取2.000g產(chǎn)品，用水溶解后，加入60.00 mL 0.4000 mol·L－1的KI溶液（足量），充分反應(yīng)后加入淀粉指示劑，用0.4000 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，耗去此標(biāo)準(zhǔn)液25.00 mL時(shí)，剛好到達(dá)滴定終點(diǎn)。

已知：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I(xiàn)2    I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－

此產(chǎn)品中CuCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為    ▲    。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鐵、鋁及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。

（1）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護(hù)。

在相同條件下，三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是         （填裝置序號(hào)），該裝置中正極電極反應(yīng)式為                    ；為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述             （填裝置序號(hào)）裝置原理進(jìn)行防護(hù)；裝置③中總反應(yīng)的離子方程式為                       

                                                                   。

（2）新型固體LiFePO4隔膜電池廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車。電池反應(yīng)為

FePO4＋Li LiFePO4，電解質(zhì)為含Li+的導(dǎo)電固體，且充、放電時(shí)電池內(nèi)兩極間的隔膜只允許Li+自由通過而導(dǎo)電。該電池放電時(shí)Li+向           極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”），負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-=Li+，則正極反應(yīng)式為                  。

（3）鐵在元素周期表中的位置是            。

氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：回答下列問題：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是__       __ 、__        __。

②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式                            ；

(4)有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定(5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O)。

a.稱取2.850g綠礬（FeSO4·7H2O）產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；

c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL，

配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需_______________。

②計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          

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同步練習(xí)冊(cè)答案