Question

13．印刷電路的廢腐蝕液含有大量CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放會(huì)造成環(huán)境污染及資源的浪費(fèi)．通過(guò)如圖流程可從該廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeCl₃溶液，作為腐蝕液原料循環(huán)使用．

步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．
（2）步驟②需加入的試劑A是HCl（填化學(xué)式）．
（3）步驟③通入的氣體B是C1₂（填化學(xué)式），寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃．
（4）為測(cè)定濾渣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取50g的濾渣與足量的試劑A反應(yīng)，得到5.6L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），試計(jì)算濾渣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 廢腐蝕液加入過(guò)量鐵粉過(guò)濾得到濾渣為鐵和銅，加入過(guò)量試劑A為鹽酸，過(guò)濾得到濾液2為氯化亞鐵溶液，和濾液1合并通入氯氣氧化氯化亞鐵得到氯化鐵溶液，
（1）印刷電路的廢腐蝕液中的CuCl₂、FeCl₃與鐵粉反應(yīng)生成Fe²⁺、Cu；
（2）濾渣中含有Fe和Cu，除去其中的Fe選用鹽酸；
（3）廢腐蝕液加鐵粉后，溶液為亞鐵離子的溶液，通入氯氣得到三氯化鐵溶液；
（4）根據(jù)生成的氫氣求出Fe的量，再求出銅的量，再求質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）印刷電路的廢腐蝕液中的CuCl₂、FeCl₃與鐵粉反應(yīng)生成Fe²⁺、Cu；CuCl₂與鐵粉反應(yīng)的離子方程式為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；FeCl₃與鐵粉反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺++Fe=3Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（2）濾渣中含有Fe和Cu，若要除去其中的Fe選用鹽酸，然后過(guò)濾，
故答案為：HCl；
（3）廢腐蝕液加鐵粉后，溶液為亞鐵離子的溶液，通入氯氣得到三氯化鐵溶液，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃，
故答案為：C1₂；2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃；
（4）取50g的濾渣與足量的HCl反應(yīng)，得到5.6L氫氣，則n（H₂）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，已知發(fā)生的反應(yīng)方程式為Fe+2HC1=FeCl₂+H₂↑，所以n（Fe）=0.25mol，m（Fe）=nM=0.25mol×56g/mol=14g，則m（Cu）=50-14=36g，所以濾渣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{36g}{50g}$×100%=72%，
答：濾渣中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)工藝流程、根據(jù)方程的計(jì)算、元素化合物性質(zhì)等，掌握元素化合物的性質(zhì)、混合物的分離、提純方法是解決本題的關(guān)鍵，題目難度中等．