類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成 Fe ( NO3)3、,但當(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是 Fe ( NO3 ) 2 。某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng) C12 足量時(shí)生成 FeC13 , 當(dāng)鐵粉過量時(shí)產(chǎn)物是 FeCl2。為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的 C12 中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號為 A、B ,然后通過實(shí)驗(yàn)確定其成分。探究過程如下:

( 1 )提出假設(shè): A 是 FeCl3, B 是 FeCl 2

( 2 )設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取 A、B 的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格。

( 3 )根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出 C12 與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

_________________________________________________________________。

( 4 )為進(jìn)一步探究 FeC13 溶液的性質(zhì),他又利用 A 溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是____________________。

A.將 A 溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

B.向 A 溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深

C.在 A 溶液中滴加 Na OH 濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀

D.將 A 溶液加熱蒸干并灼燒,得到 FeC13 固體

( 5 )實(shí)際應(yīng)用:

FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,腐蝕后的廢液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收 Cu的方案:

方案1:向廢液中加人過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾。在所得濾渣中加人足量的鹽酸,充分反后,再過濾即得到銅。方案 1 中涉及的四種陽離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/p>

_____________________________________。

方案2 :在廢液中加人適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的 pH = 1 ,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解。當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的 Cu 已全部析出。方案 2 中銅作_________極,所發(fā)生的電極反應(yīng)為(若有多個(gè)電極反應(yīng),請按照反應(yīng)發(fā)生的先后順序全部寫出)___________________________________________________

方案 2 在電極上直接回收銅,操作上比方案 1 簡便,但方案 2 也有不足之處,主要表現(xiàn)為:_____________________________________________________。

(2)溶液變紅色(1分) FeCl2 ( 1 分) ( 3 ) 2Fe十3Cl22FeCl3 ( l 分)

( 4 ) BD (2分) ( 5 )方案 1 : Fe3+ >Cu2+ > H + > Fe2+ ( l 分)

方案 2 :陰( l 分) 2Fe 3++ 2e = 2Fe2+ ;

Cu2+ + 2e =Cu ( l 分);

2H + + 2e=H2 ↑; ( l 分)

① 污染性氣體 C12 產(chǎn)生( l 分) ② 使用了電解裝置,成本較高等。( l 分)


解析:

Fe3+遇 SCN變紅色。 Fe2+能使 KMnO4 溶液褪色; FeC13 溶液加人鐵粉,將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,顏色變淺; FeC13溶液加熱蒸干最后得到的是三氧化二鐵, ( 5 )向廢液中加人過量的鐵粉,鐵粉首先和三價(jià)鐵離子反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,然后和銅離子反應(yīng),再加人鹽酸,鹽酸和過量的鐵粉反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,由此知四種離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镕e3+ >Cu2+ > H+ >Fe2+,方案 2 中用銅作陰極,電極上的反應(yīng)為 2Fe3++2e= 2Fe2+ ,然后 Cu2++2e=Cu , 2H+十2e=H 2↑ , 不足之處,陽極會產(chǎn)生氯氣污染,會消耗大量的電能等。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3,當(dāng)鐵粉過量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2.為驗(yàn)證此觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實(shí)驗(yàn)確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設(shè):A是FeCl3,B是FeCl2
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
固體物質(zhì)中FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無明顯變化
固體物質(zhì)中不含
FeCl2
FeCl2
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3

(4)為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是
BD
BD
 (填寫序號).
A.將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍(lán)色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
(5)FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,寫出反應(yīng)的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.腐蝕后的廢液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收Cu的方案:
方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾.在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后,再過濾即得到銅,該方案中涉及的四種陽離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?!--BA-->
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解,當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的Cu已全部析出.該方案中銅作
極,該電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為 (若有多個(gè)電極反應(yīng),請全部寫出)
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
.方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3,當(dāng)鐵粉過量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2.為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實(shí)驗(yàn)確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設(shè):A是FeCl3,B是FeCl2
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:
分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格.
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)    論
分別向A、B溶液中加
KSCN溶液
 
固體物質(zhì)中有FeCl3
分別向KMnO4溶液中
加適量A、B溶液
KMnO4溶液顏色無明顯變化 固體物質(zhì)中不含
 
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(4)為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是:
 

A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
(5)實(shí)際應(yīng)用:
①半導(dǎo)體、多媒體行業(yè)要用FeCl3溶液做印刷電路銅板腐蝕劑,請寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式:
 

②腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+和Fe3+的濃度均為0.1mol/L,則溶液中Fe2+的濃度為
 
mol/L,原FeCl3溶液中Fe3+的濃度為
 
mol/L.
③請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟:
 

氫氧化物
開始沉淀時(shí)的pH
氫氧化物
沉淀完全時(shí)的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Fe2+ 7.0 9.0
Cu2+ 4.7 6.7
提供的藥品:Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
④某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯.請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕.
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
 
.劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO3)3,但當(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO3)2。某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3,當(dāng)鐵粉過量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2。為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實(shí)驗(yàn)確定其成分。探究過程如下:

(1)提出假設(shè):A是FeCl3,B是FeCl2。

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格。

實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

分別向A、B溶液中加KSCN溶液

________

固體物質(zhì)中有FeCl3

分別向KMnO4溶液中加適量A、B溶液

KMnO4溶液顏色無明顯變化

固體物質(zhì)中不含_______

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。

(4)為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是____________________________________________________________________。

A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深

C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀

D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體

(5)實(shí)際應(yīng)用:

FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,腐蝕后的廢液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收Cu的方案:

方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾。在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后,再過濾即得到銅。方案1中涉及的四種陽離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篲______________。

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解。當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的Cu已全部析出。方案2中銅作    極,所發(fā)生的電極反應(yīng)為(若有多個(gè)電極反應(yīng),請按照反應(yīng)發(fā)生的先后順序全部寫出)_____________。

方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO3)3,但當(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO3)2。某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3,當(dāng)鐵粉過量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2,為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應(yīng)得到一固體物質(zhì),然后通過實(shí)驗(yàn)確定其成分。探究過程如下:

請?zhí)羁眨?/p>

 (1)提出假設(shè):

    假設(shè)l:該固體物質(zhì)是FeCl2

    假設(shè)2:該固體物質(zhì)是          

    假設(shè)3:該固體物質(zhì)是          

 (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:

  取少量固體物質(zhì)于燒杯中,加適量水溶解,得到溶液A,然后取兩份A溶液分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論如下表:

 (3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                          

 (4)為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的一項(xiàng)是  

    A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

    B.在苯酚溶液中滴加A溶液,呈紫色

    C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀

    D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體

  (5)取100mLO.2mol/L FeCl3溶液置于燒杯中,向其中加入一定量的Fe、Cu混合物,充分反應(yīng)后仍有固體剩余,下列敘述一定正確的是         (設(shè)溶液體積不變,不考慮水解因素。)

    A.燒杯中有Fe無Cu,c(Fe2+)=0.2mol/L

    B.燒杯中有Cu無Fe,c(Fe2+)=O.3mol/L

    C.燒杯中有Cu無Fe,c(Cl-)=O.6mol/L

    D.燒杯中Fe、Cu均有,c(Fe2+)=O.3mol/L

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