Question

（16分）（一）某同學(xué)在一只燒杯里裝入一定量的純鐵粉，加入200mL 6mol/L的硝酸，鐵粉恰好溶解，請?zhí)骄慨a(chǎn)物中鐵元素價態(tài)：

(1)提出假設(shè)：

假設(shè)1：產(chǎn)物只有+2價鐵；

假設(shè)2:___________________________________；

假設(shè)3:___________________________________。

(2)設(shè)計實驗：取反應(yīng)所得溶液分別裝入甲、乙兩支試管，在甲中滴加酸性KMnO₄溶液；在乙中滴加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，推測實驗現(xiàn)象與結(jié)論：

①若現(xiàn)象為____________________，則假設(shè)1正確；

②若現(xiàn)象為____________________，則假設(shè)2正確；

③若現(xiàn)象為____________________，則假設(shè)3正確。

（二）、氯化鐵是常見的水處理劑，工業(yè)上制備無水FeCl₃的流程為：

(3)吸收劑X為FeCl₂溶液，其與尾氣Cl₂反應(yīng)的離子方程式__________________。

(4)稱取上述樣品m克溶于25mL稀鹽酸，用蒸餾水配成50mL溶液，加入稍過量的KI溶液充分反應(yīng)：，用淀粉作指示劑，用溶液進(jìn)行滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液VmL，則樣品中FeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。(相對原子質(zhì)量Fe：56  Cl：35.5)

(5)用FeCl₃溶液(32%-35%)腐蝕銅板電路時所得廢液含F(xiàn)eCl₃、FeCl₂和CuCl₂，若用化學(xué)方法回收廢液中的銅，簡述操作要點：___________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)假設(shè)2：產(chǎn)物中只有+3價鐵元素（1分）

假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價又有+3價鐵元素。（1分）

(2)①甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化；（2分）

②甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅色；（2分）

③甲試管溶液顏色褪去，乙試管溶液變紅色。（2分）

(3)Cl₂＋2Fe^2＋=2Cl^－＋2Fe^3＋（3分）     

(4)16.25 Vc/m%（3分）

(5)加過量Fe粉，將所得固體用過量鹽酸溶解殘留的鐵粉，過濾、洗滌、干燥。（2分）

【解析】（1）由于鐵的價態(tài)是＋2價或＋3價，所以分別是假設(shè)2：產(chǎn)物中只有+3價鐵元素；假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價又有+3價鐵元素。

(2)①由于亞鐵離子具有還原性，所以如果假設(shè)I正確，則現(xiàn)象是甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化。

②如果是假設(shè)Ⅱ正確，則鐵離子能和KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，因此現(xiàn)象是甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅色。

③如果是假設(shè)Ⅲ正確，則現(xiàn)象就是甲試管溶液顏色褪去，乙試管溶液變紅色。

（3）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵，生成氯化鐵，方程式為Cl₂＋2Fe^2＋=2Cl^－＋2Fe^3＋。

（4）根據(jù)方程式可知，F(xiàn)eCl₃～Na₂S₂O₃，所以氯化鐵的物質(zhì)的量是0.001cVmol，所以樣品中FeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

(5)要回收銅，則應(yīng)該加入過量的鐵粉，置換出銅，過量的鐵用鹽酸溶解即可。所以正確的操作是加過量Fe粉，將所得固體用過量鹽酸溶解殘留的鐵粉，過濾、洗滌、干燥。

留的鐵粉，過濾、洗滌、干燥。（2分）