Question

【题目】Ⅰ.已知某无色溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、SO42﹣、SO32﹣、Cl﹣、Br﹣、CO32﹣中的若干种，为检验其中含有的离子，进行如下实验：

①取10mL溶液，加入足量氯水，无气体产生，再加入CCl4溶液分层，下层为橙红色；

②分液后，往①的上层溶液中加入足量BaCl2和HCl溶液，产生白色沉淀2.33g；

③另取10mL原溶液，加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热，收集到标准状况下448mL气体。

回答下列问题：

（1）一定不存在的离子为：____________；

（2）需要通过焰色反应来确定是否存在Na+吗？_________（填“是”或“否”），请简要说明原因_________。

Ⅱ.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

（1）FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学反应方程式是__________________ ；

（2）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得氯化铁溶液，准备采用下列步骤：

上述实验中加入或生成的有关物质的化学式为②_________ ；④____________；

若向溶液②中加入氢氧化钠溶液，其实验现象为______________________ 。

Answer 1

【答案】 Ba2+、Cu2+、CO32- 否 电荷守恒 2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2 FeCl2 HCl 先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色沉淀

【解析】Ⅰ. 无色溶液则不含Cu2+，①取10mL溶液，加入足量氯水，无气体产生，则一定不含CO32﹣，若含有CO32﹣会生成二氧化碳气体，再加入CCl4溶液分层，下层为橙红色，不能确定是否含有SO32﹣，但一定含有Br﹣，因为还原性强于，若有SO32﹣，则氯气先与SO32﹣反应生成SO42﹣，再与Br﹣反应生成溴使四氯化碳层显橙红色；②分液后，往①的上层溶液中加入足量BaCl2和HCl溶液，产生白色沉淀2.33g，为0.01mol BaSO4，则原溶液中可能含有0.01mol SO42﹣或SO32﹣，则一定不含Ba2+；③另取10mL原溶液，加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热，收集到标准状况下448mL气体，气体为氨气，且物质的量为0.02mol，故原溶液只含有0.02mol NH4+；根据以上推断可知，n(-)=2n(SOx2﹣)+n(Br﹣)= 20.01mol+0.01mol=0.03mol，n(+)=n(NH4+)= 0.02mol，故溶液中一定含有Na+，无法确定溶液中是否含有Cl﹣；由此可知（1）一定不存在的离子为：Ba2+、Cu2+、CO32-；（2）不需要通过焰色反应来确定是否存在Na+吗，根据电荷守恒可知，上述判断中若无钠离子，则阳离子所带正电荷一定小于阴离子所带负电荷总数，不符合电荷守恒；Ⅱ.（1）FeCl3溶液与金属铜发生反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应的化学反应方程式是2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2；（2）印刷电路的废腐蚀液中的CuCl2、FeCl2加入过量的①铁粉反应生成Fe2+、Cu，过滤得到滤液含有②FeCl2，滤渣③中含有Fe和Cu，若要除去其中的Fe选用④盐酸，然后过滤，滤液⑤主要也为FeC12的溶液；合并②⑤通入⑥氯气得到FeCl3溶液。故②化学式为FeCl2；④化学式为HCl；若向溶液②中加入氢氧化钠溶液，其实验现象为：先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色沉淀。