Question

（14分）制印刷電路的廢液含有大量CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃，測(cè)得某廢腐蝕液中含CuCl₂1.5 mol·L^－1、FeCl₂ 3.0 mol·L^－1、FeCl₃ 1.0 mol·L^－1、HCl 3.0 mol·L^－1。取廢腐蝕液200 mL按如下流程在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),

回答下列問(wèn)題：
（1）用上述方法獲得的銅粉中含有雜質(zhì)，除雜所需試劑是__________；檢驗(yàn)廢腐蝕液中含有存在Fe²⁺的方法是______________________（注明試劑、現(xiàn)象）。
（2）實(shí)驗(yàn)室可用濃鹽酸和固體MnO₂反應(yīng)制備Cl₂。此反應(yīng)中體現(xiàn)了鹽酸的_________性質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________。
利用圖1制備Cl₂并通入到FeCl₂溶液中獲得FeCl₃溶液。請(qǐng)從圖2中挑選所需的儀器，完成圖1中的裝置簡(jiǎn)圖（可添加必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、膠皮管。不畫(huà)固定裝置），并標(biāo)明容器中所裝試劑名稱(chēng)。

（3）按上述流程操作，需稱(chēng)取Fe粉的質(zhì)量應(yīng)不少于_____________g，需通入Cl₂的物質(zhì)的量不少于_______________mol。 

Answer 1

（14分）（每空2分）
(1) 稀鹽酸      取少量腐蝕液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液退色
(2) MnO₂＋4H⁺ +2Cl^—Mn²⁺＋C1₂↑＋2H₂O    酸性和還原性

(3) 39.2     0.75  

（1）由于加入的鐵粉是過(guò)量的，所以得到的銅中一定含有鐵，除去多余的鐵粉，可以利用稀鹽酸；亞鐵離子具有還原性，據(jù)此可以鑒別，即取少量腐蝕液，滴加KMnO₄溶液，KMnO₄溶液退色。
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方程式是 MnO₂＋4H⁺ +2Cl^—Mn²⁺＋C1₂↑＋2H₂O，根據(jù)方程式可知，氯元素的化合價(jià)升高，依次氯化氫是還原劑。另外還有氯化錳生成，元素濃鹽酸還起酸性作用，即體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性和還原性。
（3）由于氯氣有毒，所以必須有尾氣處理裝置，可以利用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣。
（4）200ml腐蝕液中含有鐵離子是0.2mol、銅離子是0.3mol、氫離子是0.6mol，則分別消耗鐵的物質(zhì)的量是0.1mol、0.3mol和0.3mol，所以至少需要加入鐵粉的質(zhì)量是0.7mol×56g/mol＝39.2g。此時(shí)溶液中共計(jì)含有亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.7mol＋0.2mol＋0.6mol＝1.5mol，所以至少需要通入氯氣0.75mol。