Question

電子工業(yè)常用30%的FeCl₃溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板，制成印刷線路板．為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并制得FeCl₃溶液，擬采用下列實驗．

根據實驗過程，思考，歸納并回答下列問題：
（1）檢驗Fe³⁺存在的試劑是

 

（2）寫出FeCl₃溶液與金屬銅反應的離子方程式

 

（3）請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式：
①

 

、②

 

、③

 

、
④

 

、⑤

 

、⑥

 

．
（4）寫出下列過程中反應的離子方程式：
ⅰ加入過量①

 

和

 

ⅱ加入過量③

 

ⅲ通入⑥

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：由工藝流程可知，濾渣②中含有金屬銅，目的是制取氯化鐵，廢液應該與過量的Fe反應，故①Fe；濾液⑤中含有FeCl₂，通入⑥氯氣可以得到氯化鐵；濾渣②中含有金屬Cu、未反應的Fe，加入③鹽酸，過濾，回收銅，濾液④中含有FeCl₂，與濾液⑤合并，制備氯化鐵，
由上述分析可知：①Fe ②Fe和Cu ③HCl④FeCl₂④⑤FeCl₂⑥Cl₂；
（1）檢驗溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液變紅說明Fe³⁺存在；
（2）銅與氯化鐵反應生成氯化銅、氯化亞鐵；
（3）依據分析可知各物質為：Fe；Fe和Cu；HCl；FeCl₂；FeCl₂；Cl₂；
（4）廢液中氯化鐵、氯化銅與過量的Fe反應；濾渣中含有金屬銅、未反應的鐵，加入鹽酸，過濾，回收銅，濾液中含有氯化亞鐵，與氯氣反應制備氯化鐵，據此進行書寫離子方程式．

解答： 解：（1）檢驗溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液與試管中，滴加KSCN溶液，溶液變紅說明Fe³⁺存在，
故答案為：KSCN溶液；
（2）銅與氯化鐵反應生成氯化銅、氯化亞鐵，反應方程式為：2FeCl₃+Cu═2 FeCl₂+CuCl₂，離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）由工藝流程可知，濾渣②中含有金屬銅，目的是制取氯化鐵，廢液應該與過量的Fe反應，故①Fe；濾液⑤中含有FeCl₂，通入⑥氯氣可以得到氯化鐵；濾渣②中含有金屬Cu、未反應的Fe，加入③鹽酸，過濾，回收銅，濾液④中含有FeCl₂，與濾液⑤合并，制備氯化鐵，向氯化亞鐵溶液中通入氯氣得到三氯化鐵溶液，其反應的離子方程式為：2Fe²⁺+C1₂=2Fe³⁺+2C1^-，由上述分析可知：①Fe ②Fe和Cu ③HCl④FeCl₂④⑤FeCl₂⑥Cl₂；
故答案為：Fe；Fe和Cu；HCl；FeCl₂；FeCl₂；Cl₂；
（4）過量的鐵和廢液中鐵離子、銅離子反應，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺ 和 Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
過量鹽酸和濾渣中鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的離子方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
氯氣把亞鐵離子氧化成鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

點評：本題考查了化學工藝流程、常用化學用語和元素化合物性質等知識，F(xiàn)e³⁺的檢驗為高頻考點，題目難度不大，掌握元素化合物的性質是關鍵，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識的能力．