Question

某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅．探究過程如下：（注：步驟⑤中操作乙為電解）

請回答下列問題：
（1）步驟①中先加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，操作甲的名稱是

 

．該操作所需要的玻璃儀器有

 

．
（2）步驟②中，除發(fā)生反應(yīng)Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（3）步驟③中通入適量氯氣的目的是

 

，寫出反應(yīng)的離子方程式

 

（4）溶液C的顏色是

 

，溶液D中可能含有的金屬陽離子有

 

．
（5）可以驗證溶液B中是否含有Fe²⁺的一種試劑是

 

（填選項序號）
a．稀硫酸    b．鐵    c．硫氰化鉀    d．酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應(yīng)經(jīng)過過濾操作，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后通入適量的氯氣，
發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，操作乙可得到氯氣、銅和E，應(yīng)為電解操作，陽極生成氯氣，陰極生成銅，最后得到氯化亞鐵溶液，以此解答．

解答： 解：廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應(yīng)經(jīng)過過濾操作，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后通入適量的氯氣，
發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，操作乙可得到氯氣、銅和E，應(yīng)為電解操作，陽極生成氯氣，陰極生成銅，最后得到氯化亞鐵溶液；
（1）廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應(yīng)經(jīng)過過濾操作，所需要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：過濾；漏斗、玻璃棒、燒杯；
（2）固體A為Fe₂O₃和Fe的混合物，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，故答案為：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（3）通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，所以通入適量氯氣的目的是將溶液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，故答案為：將溶液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 
（4）通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，呈棕黃色，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，則溶液D中可能含有的金屬陽離子有Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺，
故答案為：棕黃色；Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺；
（4）Fe²⁺具有還原性，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，酸性高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：d．

點評：本題考查物質(zhì)的分離、提純和制備，綜合考查學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰�，為高考常見題型，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及物質(zhì)分離的方法，難度中等．