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，此過程的現象：_______________________此轉化的化學方程式為:___________________________________________________________

(5)寫出③中所含物質:__________________(填化學式)⑥發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，白色沉淀迅速變為灰綠色，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Fe3+的強氧化性分析書寫相關離子方程式；根據鐵離子性質及檢驗方法分析實驗現象，書寫相關反應離子方程式；根據物質的氧化性強弱分析反應的先后順序，判斷剩余物質。

（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，實驗現象是若溶液變為紅色，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，最終轉變為紅褐色沉淀Fe(OH)3，實驗現象是先生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變為灰綠色，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，白色沉淀迅速變為灰綠色，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。