题目内容
【题目】电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板,并回收Cu和综合利用FeCl3溶液。流程图如下:
请回答:
(1)试剂A是_________ 。
(2)过程①反应的离子方程式是_________。
(3)过程③反应的离子方程式是_________。
(4)检验废液中Fe3+存在的方法是_________。
(5)若在10g滤渣中加入足量盐酸,放出1.12 L H2(标准状况),则滤渣中Cu的质量分数是______。
【答案】铁粉 Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 取少量废液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,则说明废液中有Fe3+ 0.72(或72%)
【解析】
(1)过量的氯化铁溶液中加入镀铜电路板,发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,废液中含有Fe2+、Cu2+和过量的Fe3+;根据流程图,加入试剂A的目的是置换出铜,然后用盐酸除去过量的试剂A得到铜;分离得到的滤液中含有Fe2+,加入过量的试剂B得到氯化铁溶液,因此试剂B具有氧化性,据此分析解答。
(1)废液中铜以Cu2+形式存在的,要回收Cu应当选合适的还原剂还原,根据题意,应选铁粉,故答案为:铁粉;
(2)过程①是FeCl3溶液与铜反应,反应离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(3)过程③是把滤液中的Fe2+再氧化为Fe3+;故需要通入氯气,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,故答案为:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+;
(4)检验Fe3+常用KSCN溶液,故答案为:取少量废液与试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明废液中含有Fe3+;
(5)n(H2)===0.05mol,根据方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑,可得n(Fe)=0.05mol,则m(Fe)=nM=0.05mol ×56g/mol=2.8g,故m(Cu)=10g-2.8g=7.2g,所以则滤渣中Cu的质量分数=×100%=72%,故答案为72%。