Question

氯化铁（FeCl₃）能腐蚀铜，工业以此生产镀铜线路板的流程如下．试回答：

（1）步骤②中发生了两个反应：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂和

 

．
（2）滤渣中有

 

和

 

，步骤③中发生反应的化学方程式是

 

．
（3）步骤③中，当加入稀盐酸，观察到

 

时，说明滤渣只剩铜．
（4）步骤②③所得滤液中的FeCl₂可与一种双原子分子的单质发生化合反应生成FeCl₃，实现循环使用．该单质的化学式为

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：由流程图可知废液的处理过程为：利用过量的饱和氯化铁溶液与镀铜电路板上金属铜反应，然后用过量铁粉把生成的氯化铜置换得到金属铜，同时把过量的氯化铁溶液转变为氯化亚铁溶液，最后，进行过滤分离出金属铜而回收铜，并把滤液氯化亚铁再转化为氯化铁溶液循环利用．据此分析完成相关的问题．

解答：解：（1）过量的铁粉与氯化铜发生置换反应，得到金属铜和氯化亚铁；同时，铁粉与剩余的氯化铁溶液反应，把混合溶液全部转化为纯净的氯化亚铁溶液；故反应的方程式为：Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu；
（2）由于加入过量的铁粉，所以滤渣中不但有置换出来的铜，还有未反应完的铁；
步骤③加入稀盐酸与滤渣中的铁粉反应而除去多余的铁，反应生成氯化亚铁和氢气；故反应的方程式为：2HCl+Fe═FeCl₂+H₂↑；
（3）由于铁能够和稀盐酸反应产生气泡，因此观察到无气泡说明只含有铜，而没有铁；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此FeCl₂可与一种双原子分子的单质发生化合反应生成FeCl₃，该单质应该是氯气；
得到的纯净氯化亚铁溶液经过处理后可形成氯化铁溶液，再用来处理镀铜的电路板，循环利用；过程中把镀铜电路板上的铜回收再利用；
故答：FeCl₃、Cu或FeCl₂、Cu．故答案为：（1）Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu；
（2）Fe 和 Cu；  Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）无气泡；（4）Cl₂．

点评：本题考查了工业生产印刷线路板，从废液中回收铜并得到FeCl₃溶液循环利用的原理分析和反应判断，熟练利用金属活动性顺序，提纯和回收利用金属；会处理实验流程图是解题的关键．