题目内容

(12分)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:
II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
试回答下列问题:
⑴FeCl3蚀刻铜箔反应生成FeCl2和CuCl2的离子方程式为                     
证明蚀刻后的混合物溶液仍存在Fe3+的操作是:                              
                                                             
⑵过程I加入铁屑的主要作用是_______        ;从固体中分离出铜需采用的方法是_________                                 
⑶过程II中发生主要反应的化学方程式为:_____                      
⑴2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 取少量反应后的溶液置于洁净的试管中,向其中滴加KSCN溶液,若产生红色溶液,证明仍存在Fe3+ (合理即得分)
⑵回收铜  加盐酸反应后过滤  
⑶FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (每空2分)

试题分析:(1)对离子方程式的书写,应注意配平。该反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。检验铁离子的存在应用KSCN溶液。注意语言的描述“取少量反应后的溶液置于洁净的试管中,向其中滴加KSCN溶液,若产生红色溶液,证明仍存在Fe3+
(2)加入铁屑的主要目的是除去铜离子,回收铜单质。因铜不溶于酸溶液,因此可滴加稀盐酸,使多余的铁反应,从而得到铜单质。
(3)过程Ⅱ加入了石灰水,同时还鼓入了空气,因此发生的反应为FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
点评:本题主要考查了金属的相关性质及其化学方程式的书写。书写化学方程式时,应注意化学方程式的配平。
练习册系列答案
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某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol?L-1、0.001 mol?L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol?L-1)的用量均为2mL。
(1)配平化学方程式:
______KMnO4 +____H2C2O4 +_____H2SO4 → ____K2SO4 +_____MnSO4 +_____CO2 +______H2O
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号
T/K
催化剂的用量/ g
KMnO4酸性溶液的浓度/mol?L-1
实验目的

298
0.5
0.01
(Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和______探究催化剂对该反应速率的影响

 
 
 

 
 
 

 
0
 
(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。
针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是________________
若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_______
A.硫酸钾   B.硫酸锰   C.二氧化锰   D.水
(4)某同学对实验①和②分别进行三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
KMnO4酸性溶液
的浓度 / mol?L-1
溶液褪色所需时间 t / min
第1次
第2次
第3次
0.01
14
13
11
0.001
6
7
7
计算用0.001 mol?L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率                 (忽略混合前后溶液体积的变化)。
(4) 若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?_________。若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____________________________________

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