Question

6．鐵是人類較早使用的金屬之一．運(yùn)用所學(xué)知識，回答下列問題．
（1）鑒別Fe（OH）₃膠體和FeCl₃溶液的方法是用平行光照射兩種分散系（或丁達(dá)爾現(xiàn)象）．
（2）電子工業(yè)用FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺．
（3）某研究性學(xué)習(xí)小組為測定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則待測液中含有的金屬陽離子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
②溶液組成的測定：取50.0mL待測溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀．則溶液中c（Cl^-）=3mol•L^-1．
③驗(yàn)證該溶液中含有Fe²⁺，正確的實(shí)驗(yàn)方法是B．
A．觀察溶液是否呈淺綠色
B．取適量溶液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺
C．取適量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺
（4）工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅，并獲得FeCl₃溶液，設(shè)計(jì)如下方案：
①濾渣C的化學(xué)式為Fe、Cu．
②加過量D發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
③通入F發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鑒別溶液和膠體的最簡單的方法是丁達(dá)爾現(xiàn)象，膠體具有丁達(dá)爾現(xiàn)象，而溶液不具有，以此來解答；
（2）銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵；
（3）①FeCl₃溶液與銅反應(yīng)：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺； 滴入KSCN溶液呈紅色，存在三價鐵離子，Cu²⁺、Fe²⁺；
②沉淀21.525g是氯化銀，物質(zhì)的量是0.15mol，氯離子物質(zhì)的量為0.15mol，濃度c=$\frac{n}{V}$；
③檢驗(yàn)的Fe²⁺方法；
（4）制取的是氯化鐵溶液，金屬A是鐵；濾液B是氯化亞鐵溶液；加入的鐵過量，濾渣C是鐵和銅；制取的是氯化鐵，溶解鐵，D加入應(yīng)該是鹽酸，E為氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，所以F為氯氣，據(jù)此回答①②③．

解答 解：（1）因FeCl₃溶液是溶液，無丁達(dá)爾現(xiàn)象，而Fe（OH）₃膠體是膠體，有丁達(dá)爾現(xiàn)象，所以鑒別FeCl₃溶液和Fe（OH）₃膠體中最簡單有效的是觀察是否產(chǎn)生了丁達(dá)爾現(xiàn)象（效應(yīng)），
故答案為：用平行光照射兩種分散系（或丁達(dá)爾現(xiàn)象）；
（2）銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，故答案為：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺；
（3）①測定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，由于滴入KSCN溶液呈紅色，證明溶液中一定有Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，
故答案為：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺；
②取50.0mL待測溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀，氯離子物質(zhì)的量為0.15mol，則溶液中c（Cl^-）=$\frac{0.15mol}{0.050L}$=3mol/L，
故答案為：3；
③A、觀察溶液是否呈淺綠色，不能證明，故A錯誤；
B、向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺；故B正確；
C、試管中加入試液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺，應(yīng)該是先加入硫氰化鉀，不變色，再加入氯水，若顯示紅色，證明有亞鐵離子，故C錯誤；
故選B；
（4）制取的是氯化鐵溶液，金屬A是鐵；濾液B是氯化亞鐵溶液；加入的鐵過量，濾渣C是鐵和銅；制取的是氯化鐵，溶解鐵，D加入應(yīng)該是鹽酸，E為氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，所以F為氯氣，
①濾渣C的化學(xué)式為Fe、Cu，
故答案為：Fe、Cu；
②加過量鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
③是將亞鐵離子氧化成三價鐵離子，反應(yīng)方程式是：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，
故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

點(diǎn)評 本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)，涉及的內(nèi)容較多，注意分析題中提供的信息，根據(jù)所學(xué)知識寫成反應(yīng)的方程式，本題難度中等．