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(dāng)鐵過量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO
3)
2.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl
2足量時(shí)生成FeCl
3,當(dāng)鐵粉過量時(shí)產(chǎn)物是FeCl
2.為驗(yàn)證此觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl
2中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格
實(shí)驗(yàn)方法 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
分別向A、B溶液中加KSCN溶液 |
溶液變紅色 溶液變紅色 |
固體物質(zhì)中FeCl3 |
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 |
KMnO4溶液顏色無明顯變化 |
固體物質(zhì)中不含FeCl2 FeCl2 |
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出Cl
2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
.
(4)為進(jìn)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(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是
BD
BD
(填寫序號).
A.將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍(lán)色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)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)FeCl
3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,寫出反應(yīng)的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.腐蝕后的廢液中含有FeCl
2、FeCl
3、CuCl
2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收Cu的方案:
方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾.在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后,再過濾即得到銅,該方案中涉及的四種陽離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?!--BA-->
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
.
方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解,當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的Cu已全部析出.該方案中銅作
陰
陰
極,該電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為 (若有多個(gè)電極反應(yīng),請全部寫出)
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑
.方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
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