题目内容
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，应考虑回收利用．按如下流程在实验室进行实验：从废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用．
（1）写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式：
（2）检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
（3）“过滤”用到的玻璃仪器有：普通漏斗、
（4）废液中加入过量①后，发生反应的离子方程式：
（5）上述流程中取废液200mL，其中含CuCl2 1.5mol?L-1、FeCl2 3.0mol?L-1、FeCl3 1.0mol?L-1，若要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于
（6）某化学兴趣小组利用在下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液．
制备Cl2的化学方程式为：
该装置不完整，请在所给虚线框内画出所缺部分，并标注试剂．
（1）写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式：
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
．（2）检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+
取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+
．（3）“过滤”用到的玻璃仪器有：普通漏斗、
玻璃棒、烧杯
玻璃棒、烧杯
．（4）废液中加入过量①后，发生反应的离子方程式：
2Fe3++Fe=3Fe2+Cu2++Fe=Fe2++Cu
2Fe3++Fe=3Fe2+Cu2++Fe=Fe2++Cu
．（5）上述流程中取废液200mL，其中含CuCl2 1.5mol?L-1、FeCl2 3.0mol?L-1、FeCl3 1.0mol?L-1，若要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于
22.4
22.4
g；将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于0.6
0.6
mol．（6）某化学兴趣小组利用在下图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液．
制备Cl2的化学方程式为：
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
| ||
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
．
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该装置不完整，请在所给虚线框内画出所缺部分，并标注试剂．
分析：（1）氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铁；
（2）检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；
（3）过滤操作用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）从废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用，则废液中加过量①（Fe粉），滤液为FeCl2，滤渣为Fe和Cu，滤渣中加过量④（盐酸），因Cu与盐酸不反应，则滤液⑤为FeCl2，将滤液②和⑤中通入⑥（氯气）可反应得到FeCl3溶液，据此即可解答；
（5）根据2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu进行解答；
（6）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，据此书写化学方程式；氯气有毒需进行尾气处理；
（2）检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3+存在；
（3）过滤操作用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）从废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用，则废液中加过量①（Fe粉），滤液为FeCl2，滤渣为Fe和Cu，滤渣中加过量④（盐酸），因Cu与盐酸不反应，则滤液⑤为FeCl2，将滤液②和⑤中通入⑥（氯气）可反应得到FeCl3溶液，据此即可解答；
（5）根据2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu进行解答；
（6）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，据此书写化学方程式；氯气有毒需进行尾气处理；
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，
故答案为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；
（2）检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，发生反应Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，溶液变红，说明Fe3+存在，
故答案为：取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+；
（3）过滤中用到的仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯、漏斗等，其中用到的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒；烧杯用来盛放液体，漏斗用于过滤，玻璃棒用来引流和搅拌．
故答案为：烧杯、玻璃棒；
（4）该实验制取的是氯化铁溶液，金属①是铁；滤液②是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣③是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，④加入应该是盐酸；所以废液中加入过量①铁后，发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu；
（5）由2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu
0.2mol 0.1mol 0.3mol 0.3mol
则要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于0.4mol×56g/mol=22.4g；
反应后n（FeCl2）=0.3mol+0.3mol+0.6mol=1.2mol，
由2FeCl2+Cl2=2FeCl3可知，铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于
=0.6mol，
故答案为：22.4；0.6；
（6）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O，氯气有毒需进行尾气处理，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O所以用氢氧化钠溶液进行尾气吸收，可为
，
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
故答案为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；
（2）检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，发生反应Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，溶液变红，说明Fe3+存在，
故答案为：取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+；
（3）过滤中用到的仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯、漏斗等，其中用到的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒；烧杯用来盛放液体，漏斗用于过滤，玻璃棒用来引流和搅拌．
故答案为：烧杯、玻璃棒；
（4）该实验制取的是氯化铁溶液，金属①是铁；滤液②是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣③是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，④加入应该是盐酸；所以废液中加入过量①铁后，发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu；
（5）由2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu
0.2mol 0.1mol 0.3mol 0.3mol
则要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于0.4mol×56g/mol=22.4g；
反应后n（FeCl2）=0.3mol+0.3mol+0.6mol=1.2mol，
由2FeCl2+Cl2=2FeCl3可知，铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于
| 1.2mol |
| 2 |
故答案为：22.4；0.6；
（6）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）
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，故答案为：MnO2+4HCl（浓）
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点评：本题考查化学工艺流程、常用化学用语、元素化合物性质等，掌握元素化合物的性质是关键混合物的分离、提纯方法，注意化学反应原理是解答本题的关键，题目难度中等．
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