Question

13．電子工業(yè)中用過量的FeCl₃溶液溶解電路板中的銅箔時，會產生大量廢液．由該廢液回收銅并得到凈水劑（FeCl₃•6H₂O）的步驟如下：
（2）I中加入過量Fe粉，然后過濾，濾渣中有Cu、Fe，為了得到純凈銅，不產生新的雜質，試劑A應是HCl．．在廢液中加入過量鐵粉，過濾；
II．向I的濾渣中加入過量試劑A，充分反應后，過濾，得到銅；
III．合并I和II中的濾液，通入足量氯氣；
IV．…，得到FeCl₃•6H₂O晶體．
（1）用FeCl₃溶液腐蝕銅箔的離子方程式是2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）試劑A是鹽酸．
（3）取少量步驟III所得的溶液于試管中，能夠證明通入氯氣足量的是ac．
a．檢驗Cl₂的存在       b檢驗Fe³⁺的存在      c．檢驗Fe²⁺的不存在
（4）完成步驟IV需要用到的實驗裝置是ab（填字母）．

Answer 1

分析 用過量的FeCl₃溶液溶解電路板中的銅箔時，會產生大量廢液，則廢液中含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂．
Ⅰ．在廢液中加入過量鐵粉，則會與FeCl₃反應生成FeCl₂，與CuCl₂反應生成FeCl₂和Cu，過濾，則濾液中含FeCl₂；濾渣中含Cu和過量的Fe粉；
Ⅱ．I的濾渣中含Cu和過量的Fe粉，向I的濾渣中加入過量試劑A，充分反應后，過濾，得到銅，故加入的試劑A只能將鐵反應掉，則A為鹽酸，所得的溶液中含FeCl₂；
Ⅲ．I和II中的濾液中均為FeCl₂，通入足量氯氣，反應生成FeCl₃，要證明通入氯氣足量，則要檢驗Fe²⁺的不存在或檢驗Cl₂的存在；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶體．據此分析，
（1）銅與氯化鐵反應生成氯化鐵、氯化亞鐵；
（2）試劑A只能將鐵反應掉，不和銅反應，且不能引入雜質離子；
（3）III中的溶液中為FeCl₂，通入足量氯氣，要證明通入氯氣足量，則要檢驗Fe²⁺的不存在或檢驗Cl₂的存在；
（4）由FeCl₃溶液得FeCl₃•6H₂O晶體的方法是加熱蒸發(fā)、濃縮結晶，然后過濾；

解答 解：用過量的FeCl₃溶液溶解電路板中的銅箔時，會產生大量廢液，則廢液中含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂．
Ⅰ．在廢液中加入過量鐵粉，則會與FeCl₃反應生成FeCl₂，與CuCl₂反應生成FeCl₂和Cu，過濾，則濾液中含FeCl₂；濾渣中含Cu和過量的Fe粉；
Ⅱ．I的濾渣中含Cu和過量的Fe粉，向I的濾渣中加入過量試劑A，充分反應后，過濾，得到銅，故加入的試劑A只能將鐵反應掉，則A為鹽酸，所得的溶液中含FeCl₂；
Ⅲ．I和II中的濾液中均為FeCl₂，通入足量氯氣，反應生成FeCl₃；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶體．
（1）銅與氯化鐵反應生成氯化鐵、氯化亞鐵，化學反應的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）根據上面的分析可知，A為鹽酸，故答案為：鹽酸；
（3）III中要證明通入氯氣足量，則要檢驗Fe²⁺的不存在或檢驗Cl₂的存在，故選ac；
（4）由FeCl₃溶液得FeCl₃•6H₂O晶體的方法是加熱蒸發(fā)、濃縮結晶，然后過濾，故選ab，
故答案為：ab．

點評 本題考查了物質分離提純的實驗過程分析，主要是離子性質、離子反應、溶液配制等知識點的理解應用，題目難度中等．