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13.某兴趣小组模拟工业制造印刷电路板,将FeCl3溶液敷在绝缘板的铜箔上,发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.小组同学从反应后的溶液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,按如图流程在实验室中进行实验.

(1)操作X的名称是过滤.
(2)加入的物质A是盐酸或HCl.
(3)写出废液通入Cl2生成FeCl3的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟,生成CuCl2(填化学式),在该反应中Cu作为还原剂(填“氧化剂”或“还原剂”).

分析 (1)FeCl3溶液做腐蚀液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2,由流程可知,加Fe与氯化铁、氯化铜反应,铁粉过量,则通过过滤分离溶液中的不溶物;
(2)废液为FeCl2、HCl,滤渣中含Fe、Cu,加过量试剂A为盐酸,过滤得到金属Cu;
(3)氯气具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子;
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄烟,氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化成高价,在反应中有元素化合价升高的反应物为还原剂.

解答 解:(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铁,反应方程式为:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,固液分离常采用过滤的方法,滤液为FeCl2,滤渣中含Fe、Cu,
故答案为:过滤;
(2)由流程可知,加Fe与氯化铁、氯化铜反应,铁粉过量,则废液为FeCl2、HCl,滤渣中含Fe、Cu,加过量试剂A为盐酸,盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,铜不反应,过滤得到金属Cu,回收铜,所以A为盐酸或HCl,
故答案为:盐酸或HCl;
(3)废液为FeCl2,HCl,通入氯气,将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,能避免引人杂质,氯气具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子反应为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄烟,氯气具有强氧化性,铜和氯气反应生成氯化铜,在该反应中铜从0→+2,Cu作为还原剂,
故答案为:棕黄;CuCl2;还原剂.

点评 本题考查混合物分离提纯的实验方案设计,为高频考点,把握物质的性质、流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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18.影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题.

(1)取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内一定量的稀盐酸中.足量镁条与一定量的稀盐酸反应生成H2的体积与反应时间的关系曲线如图2所示.
①根据图2,请在下图的坐标中画出上述反应中用单位时间内生成H2的体积表示的速率(单位为mL•min-1)与时间的关系曲线(图3中要分别标明2、4、6min时刻的速率及反应过程中速率的变化曲线).
②前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4min之后,反应速率逐渐减慢,请分别简述其原因:镁和盐酸反应是放热反应,随着反应体系温度升高,反应速率增大,4min后由于溶液中H+浓度降低,所以导致反应速率减小.
(2)某同学发现,在室温下,将表面积相同、纯度相同、质量也相同的同种锌片分别浸入等体积、H+浓度相同的盐酸和稀硫酸溶液中. 在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,锌和盐酸斥速率更快.他决定对其原因进行探究.填写下列空白:
①该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:Cl-对反应没有影响,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用,但Cl-影响更小(或SO42-影响更大).
②该同学设计并进行两组实验,即得出了正确结论.他取了两片表面积相同、纯度相同、质量也相同的同种锌片、且表面均经过砂纸打磨后,分别放入盛有等体积、H+浓度相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:
a.在盛有稀硫酸的试管中加入少量ZnCl2固体,观察反应速率是否变化;(填化学式)
b.在盛有盐酸的试管中加入少量ZnSO4固体,观察反应速率是否变化.(填化学式)
  该同学通过分析实验a、b中的实验现象,得出的结论是:上述原因Ⅲ是正确的.则上述实验中应该观察到了如下的实验现象:
  实验a中反应速率加快,实验b中反应速率减慢.

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