Question

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。

已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38

回答下列问题：

（1）FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________；

（2）过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是__________________，分离得到固体的主要成分是________，从固体中分离出铜需采用的方法是___________________________________；

（3）过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________；

（4）过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为__________________________。(列式计算)

 

Answer 1

【答案】

（1）2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋

（2）回收铜　铜和铁　加盐酸后过滤

（3）FeCl2＋Ca(OH)2=Fe(OH)2↓＋CaCl2??? 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

（4）c(Fe3＋)＝＝4.0×10－11 mol/L

【解析】（1）Fe3＋具有强氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋。

（2）废液中含有Cu2＋，过程Ⅰ中加入过量铁屑发生反应：Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu，分离出的固体是铜和铁。用盐酸溶解铁，可分离出铜。

（3）过程Ⅱ的滤液中含有FeCl2，加入石灰水后发生反应：FeCl2＋Ca(OH)2=Fe(OH)2↓＋CaCl2，鼓入空气后可将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。

（4）由Ksp[Fe(OH)3]及pH＝5可知：c(Fe3＋)·c3(OH－)＝c(Fe3＋)×(10－9)3＝4.0×10－38，则c(Fe3＋)＝＝4.0×10－11 mol/L。