题目内容

铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式             

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。

正极反应           ,负极反应           

(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol?L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:               

                                        

氢氧化物开始沉淀时的pH

氢氧化物沉淀完全时的pH

Fe3+

Fe2+

Cu2+

1.9

7.0

4.7

3.2

9.0

6.7

提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu

(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式                      ;劣质不锈钢腐蚀的实验现象:                                  

(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)装置图

正极反应:Fe3++e-=Fe2+(或2 Fe3++2 e-=2 Fe2+

负极反应:Cu=Cu2++2e-(或Cu-2e-=Cu2+

(3)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;    ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7;

③过滤[除去Fe(OH)3

(4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu, 不锈钢表面有紫红色物质生成。

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