Question

7．某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅．探究過程如下：

請回答下列問題：
（1）步驟①中加入熱的Na₂CO₃溶液，目的是除去廢鐵屑表面的油污．
（2）步驟②中，除發(fā)生反應(yīng)Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．
（3）溶液C的顏色是棕黃色，溶液D中可能含有的金屬陽離子有Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺．
（4）可以驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe²⁺的一種試劑是d（填字母）．
a．稀硫酸     b．鐵     c．硫氰化鉀    d．酸性高錳酸鉀溶液
（5）操作甲的名稱是電解，步驟⑤產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑．

Answer 1

分析 廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應(yīng)經(jīng)過過濾操作，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后通入適量的氯氣，
發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，操作甲可得到氯氣、銅和E，應(yīng)為電解操作，陽極生成氯氣，陰極生成銅，最后得到氯化亞鐵溶液，以此解答．

解答 解：廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應(yīng)經(jīng)過過濾操作，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，操作甲可得到氯氣、銅和E，應(yīng)為電解操作，陽極生成氯氣，陰極生成銅，最后得到氯化亞鐵溶液，
（1）廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應(yīng)經(jīng)過過濾操作，故答案為：除去廢鐵屑表面的油污；
（2）金屬氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水，氧化鐵可以與稀鹽酸反應(yīng)，得到棕黃色的氯化鐵溶液，鐵和三價(jià)鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（3）C中含有鐵離子，溶液為棕黃色，印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，F(xiàn)eCl₃具有氧化性，和Cu反應(yīng)生成CuCl₂和FeCl₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂ ，故答案為：棕黃色；Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺；
（4）Fe²⁺具有還原性，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，酸性高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：d；
（5）步驟⑤為電解，產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，
故答案為：電解；CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純和制備，為高考常見題型，綜合考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及物質(zhì)分離的方法，難度中等．