類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO
3)
3,但當鐵過量時,產(chǎn)物是Fe(NO
3)
2.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應(yīng),當Cl
2足量時生成FeCl
3,當鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl
2.為驗證該觀點是否正確,該同學(xué)將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl
2中點燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實驗確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設(shè):A是FeCl
3,B是FeCl
2.
(2)設(shè)計實驗方案:
分別取A、B的溶液均進行以下實驗,但實驗現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格.
實驗方法 |
實驗現(xiàn)象 |
結(jié) 論 |
分別向A、B溶液中加 KSCN溶液 |
|
固體物質(zhì)中有FeCl3 |
分別向KMnO4溶液中 加適量A、B溶液 |
KMnO4溶液顏色無明顯變化 |
固體物質(zhì)中不含 |
(3)根據(jù)上述實驗結(jié)論,寫出Cl
2與鐵粉加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
.
(4)為進一步探究FeCl
3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的是:
.
A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl
3固體
(5)實際應(yīng)用:
①半導(dǎo)體、多媒體行業(yè)要用FeCl
3溶液做印刷電路銅板腐蝕劑,請寫出FeCl
3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式:
.
②腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu
2+和Fe
3+的濃度均為0.1mol/L,則溶液中Fe
2+的濃度為
mol/L,原FeCl
3溶液中Fe
3+的濃度為
mol/L.
③請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl
2溶液中Fe
3+和Fe
2+的實驗步驟:
.
|
氫氧化物 開始沉淀時的pH |
氫氧化物 沉淀完全時的pH |
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
提供的藥品:Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu |
④某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯.請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設(shè)計最佳實驗,驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕.
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
、
.劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象
.