Question

【題目】三氯化鐵溶液可腐蝕印刷電路板.上的銅膜，某教師為了從腐蝕廢液(含有大量FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCl3溶液作為腐蝕液原料循環(huán)使用。準備采用下列步驟：

(1)步驟I的操作名稱:_________________ :所需玻璃儀器:_______________________

(2)寫出FeCl3溶液與銅箔發(fā)生反應的離子方程式：__________________________________

(3)檢驗廢腐蝕液中是否含有Fe3+所需試劑:______________________(填名稱)

(4)向②中加入NaOH溶液并長時間暴露在空氣中，此過程的現(xiàn)象：_______________________此轉化的化學方程式為:___________________________________________________________

(5)寫出③中所含物質(zhì):__________________(填化學式)⑥發(fā)生反應的離子方程式:________

(6)若向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉。反應結束后，下列結果不可能出現(xiàn)的是_____(填寫編號)

A.有銅無鐵 B.有鐵無銅 C.鐵、銅都有 D.鐵、銅都無

Answer 1

【答案】過濾 漏斗、燒杯、玻璃棒 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 硫氰化鉀 生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 鐵、銅 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B

【解析】

根據(jù)流程圖及混合物的分離和提純原理分析操作的方法及所需的儀器；根據(jù)Fe3+的強氧化性分析書寫相關離子方程式；根據(jù)鐵離子性質(zhì)及檢驗方法分析實驗現(xiàn)象，書寫相關反應離子方程式；根據(jù)物質(zhì)的氧化性強弱分析反應的先后順序，判斷剩余物質(zhì)。

（1）由題干信息知要回收Cu，則試劑①為Fe，鐵和廢液中的FeCl3、CuCl2反應：2FeCl3+Fe=3FeCl2、Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，反應后過濾，得到濾液②（FeCl2溶液）和濾渣③（Fe、Cu），則步驟Ⅰ的操作名稱為過濾；所需玻璃儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：過濾；漏斗、燒杯、玻璃棒；

（2）FeCl3與銅箔反應生成氯化銅和氯化亞鐵，離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

（3）檢驗Fe3+所需試劑名稱是硫氰化鉀，Fe3+遇硫氰化鉀溶液變成紅色，實驗現(xiàn)象是若溶液變?yōu)榧t色，說明含有Fe3+，故答案為：硫氰化鉀；

（4）②為FeCl2溶液，向其中加入NaOH溶液，FeCl2和NaOH反應生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化，最終轉變?yōu)榧t褐色沉淀Fe(OH)3，實驗現(xiàn)象是先生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色；此轉化的化學方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為：生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（5）濾渣③含有過量的鐵和置換出的銅；向濾渣③中加入過量的鹽酸，鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，銅不反應，然后過濾，得到金屬銅和濾液⑤（FeCl3溶液），然后將濾液②和濾液⑤合并，向其中通入氯氣，FeCl2和Cl2反應生成FeCl3，⑥發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案為：鐵、銅；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(6)鐵的還原性強于銅，則鐵先反應，反應完全后銅開始反應：2Fe3++Fe=3Fe2+，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，若氯化鐵足量則鐵和銅都沒有，若氯化鐵少量則鐵、銅都有，也可能是有銅無鐵，不可能存在的情況是有鐵無銅，故答案為：B。