Question

5．電子工業(yè)常用30%的FeCl₃溶液腐蝕附在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板．
（1）檢驗(yàn)溶液中Fe³⁺存在的試劑是KSCN溶液，證明Fe³⁺存在的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色．
（2）寫(xiě)出FeCl₃溶液與金屬銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
（3）某工程師為了從使用過(guò)的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl₃溶液，準(zhǔn)備采取下列步驟：

A．請(qǐng)寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：
①Fe，②FeCl₂，⑥Cl₂．
B．請(qǐng)寫(xiě)出含有②的濾液與⑥反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．
（4）實(shí)驗(yàn)室里保存FeSO₄溶液時(shí)，常在溶液中加入鐵釘或鐵粉防止溶液里的Fe²⁺被氧化，請(qǐng)用離子方程式說(shuō)明其中的道理：2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）檢驗(yàn)溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明Fe³⁺存在；
（2）銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵；
（3）反應(yīng)中含有氯化亞鐵、氯化銅，由工藝流程可知，濾渣③中含有金屬銅，故應(yīng)是廢液與過(guò)量的Fe反應(yīng)，濾液②中含有氯化亞鐵，通入氯氣可以得到氯化鐵．濾渣③中含有金屬銅、未反應(yīng)的鐵，加入鹽酸，過(guò)濾，回收銅，濾液⑤中含有氯化亞鐵，與濾液②合并，制備氯化鐵；
（4）Fe與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，可防止氯化亞鐵被氧化．

解答 解：（1）檢驗(yàn)溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液與試管中，滴加KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明Fe³⁺存在，
故答案為：KSCN溶液；溶液變?yōu)榧t色；
（2）銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，
故答案為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂；
（3）由工藝流程可知，濾渣③中含有金屬銅，目的是制取氯化鐵，廢液應(yīng)該與鐵過(guò)量的Fe反應(yīng)，故①Fe；濾液②中含有FeCl₂，通入⑥氯氣可以得到氯化鐵；濾渣③中含有金屬Cu、未反應(yīng)的Fe，加入④鹽酸，過(guò)濾，回收銅，濾液⑤中含有FeCl₂，與濾液②合并，制備氯化鐵，
由上述分析可知：①Fe ②FeCl₂③Fe和Cu ④HCl ⑤FeCl₂⑥Cl₂，
A．通過(guò)以上分析知，①②⑥分別是Fe、FeCl₂、HCl，
故答案為：Fe；FeCl₂；Cl₂；       
B．含有②的濾液中含有亞鐵離子、⑥為氯氣，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子和氯離子，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（4）保存FeCl₂溶液時(shí)，為了防止FeCl₂溶液變質(zhì)，經(jīng)常向其中加入鐵粉，其原因是2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題以鐵及其化合物為載體考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，涉及離子方程式書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)、離子檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，熟練掌握亞鐵離子、鐵離子性質(zhì)及其檢驗(yàn)方法、現(xiàn)象，題目難度不大，掌握元素化合物的性質(zhì)是關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．