题目内容
印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，可从该废液中回收铜，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）测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5mol?L-1、FeCl23.0 mol?L-1、FeCl3 1.0mol?L-1、HCl3.0mol?L-1．取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验：
回答下列问题：
①废腐蚀液中加入过量铁粉后，发生反应的离子方程式为
②检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
③由滤渣得到纯铜，除杂所需试剂是
（2）某化学兴趣小组利用如图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液．
①实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是
②浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为
烧杯中NaOH溶液的作用是
③参考（1）中数据，按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于
（1）测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5mol?L-1、FeCl23.0 mol?L-1、FeCl3 1.0mol?L-1、HCl3.0mol?L-1．取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验：
回答下列问题：
①废腐蚀液中加入过量铁粉后，发生反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑
2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑
；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+
；在上述流程中，“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
漏斗
漏斗
．③由滤渣得到纯铜，除杂所需试剂是
盐酸
盐酸
．（2）某化学兴趣小组利用如图装置制取氯气并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液．
①实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是
关闭分液漏斗活塞，将导管插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，松开手导管内出现一段水柱，证明气密性良好
关闭分液漏斗活塞，将导管插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，松开手导管内出现一段水柱，证明气密性良好
．②浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
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MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
；
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烧杯中NaOH溶液的作用是
吸收多余氯气，防止尾气处理
吸收多余氯气，防止尾气处理
．③参考（1）中数据，按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于
39.2
39.2
g，需通入Cl2的物质的量应不少于0.75
0.75
mol．分析：（1）①废液中含有Fe3+、Cu2+、H+能与铁粉反应；
②用KSCN溶液来检验铁离子，根据过滤操作分析；
③根据铜粉中混有铁粉；
（2）①通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性；
②根据反应物和生成物写出方程式，氯气有毒用氢氧化钠溶液吸收；
③根据铁与CuCl2、FeCl3、HCl反应求出参加反应的铁粉的质量；根据Cl2与FeCl2反应生成FeCl3计算出Cl2的物质的量．
②用KSCN溶液来检验铁离子，根据过滤操作分析；
③根据铜粉中混有铁粉；
（2）①通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性；
②根据反应物和生成物写出方程式，氯气有毒用氢氧化钠溶液吸收；
③根据铁与CuCl2、FeCl3、HCl反应求出参加反应的铁粉的质量；根据Cl2与FeCl2反应生成FeCl3计算出Cl2的物质的量．
解答：解：（1）①废液中含有Fe3+、Cu2+、H+加入过量铁粉后，发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑；
②一般用KSCN溶液来检验铁离子，实验操作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+；过滤操作使用到烧杯、漏斗、玻璃棒；
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+；漏斗；
③因铜粉中混有铁粉，所以用盐酸除去铁粉，故答案为：HCl；
（2）①通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性；故答案为：关闭分液漏斗活塞，将导管插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，松开手导管内出现一段水柱，证明气密性良好．
②浓盐酸与二氧化锰反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O，氯气是一种有毒的气体，做有关的实验时要进行尾气处理，一般用碱液吸收多余的氯气，
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O；吸收多余氯气，防止尾气处理；
③Fe+CuCl2 =FeCl2 +Cu
0.3mol 1.5mol?L-1×0.2L 0.3mol
Fe+2FeCl3 =3FeCl2
0.1mol 1.0mol?L-1×0.2L 0.3mol
Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
0.3mol 3.0mol?L-1×0.2L 0.3mol
共消耗Fe粉的物质的量为0.7mol，生成FeCl2的物质的量为 0.9mol，原溶液中含有FeCl2=3.0mol?L-1×0.2L=0.6mol
Fe粉的质量为0.7mol×56g/mol=39.2g，
Cl2+2FeCl2 =2FeCl3
0.75mol 1.5mol
故答案为：39.2；0.75．
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑；
②一般用KSCN溶液来检验铁离子，实验操作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+；过滤操作使用到烧杯、漏斗、玻璃棒；
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+；漏斗；
③因铜粉中混有铁粉，所以用盐酸除去铁粉，故答案为：HCl；
（2）①通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性；故答案为：关闭分液漏斗活塞，将导管插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，松开手导管内出现一段水柱，证明气密性良好．
②浓盐酸与二氧化锰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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③Fe+CuCl2 =FeCl2 +Cu
0.3mol 1.5mol?L-1×0.2L 0.3mol
Fe+2FeCl3 =3FeCl2
0.1mol 1.0mol?L-1×0.2L 0.3mol
Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
0.3mol 3.0mol?L-1×0.2L 0.3mol
共消耗Fe粉的物质的量为0.7mol，生成FeCl2的物质的量为 0.9mol，原溶液中含有FeCl2=3.0mol?L-1×0.2L=0.6mol
Fe粉的质量为0.7mol×56g/mol=39.2g，
Cl2+2FeCl2 =2FeCl3
0.75mol 1.5mol
故答案为：39.2；0.75．
点评：本题主要考查了铁及化合物的性质，以实验的形式考查混合物的分离、提纯，注意发生的化学反应及元素守恒的角度来分析是解答本题的关键，题目难度中等．
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