题目内容
【题目】从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
已知:FeCl3在加热情况下与水反应生成Fe(OH)3。
回答下列问题:
(1)试剂a是 ____________,过量的原因______________________。
(2)操作Ⅱ是___________,用到的玻璃仪器___________________________。
(3)若试剂C是Cl2,则反应的离子方程式: __________________________。
(4)滤液X、Z中都有同一种溶质,请设计实验验证该溶质的离子:___________。
(5)操作Ⅲ应该是(______)
A 蒸发 B蒸馏 C 分液 D 结晶
【答案】 Fe 使氯化铁/氯化铜完全反应 过滤 烧杯 漏斗 玻璃棒 2Fe2++Cl2=2Fe2+ + 2Cl- 取未知液少量,滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水后,溶液变为血红色.证明含有Fe2+,另取未知液少量,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀.证明含有Cl-. D
【解析】由题可知,本流程制备氯化铁晶体,过量的a可以被试剂b溶解,且溶解后可以和滤液X合并后制备氯化铁,所以a是铁、b是盐酸、c是氯气;
(1)可推知a为Fe,加入过量的试剂Fe的目的是使氯化铁和氯化铜充分反应;
(2)操作II是得到金属铜和滤液,所以操作II应是过滤,用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)经过操作I得到的滤液X是FeCl2溶液,滤液Z是氯化亚铁和盐酸混合溶液,通入氯气发生的离子反应是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)从(3)的分析可知含有的同一溶质为FeCl2,检验该离子的方法是:取未知液少量,滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水后,溶液变为血红色.证明含有Fe2+,另取未知液少量,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀.证明含有Cl-;
(5)操作III是为了从溶液中获得晶体,应在确保溶液中存在盐酸的条件下,蒸发浓缩、冷却结晶,应采用结晶的方式得到氯化铁晶体,答案选D。