题目内容
类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3，但当铁过量时，产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是FeCl2。为验证该观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：(1)提出假设：A是FeCl3，B是FeCl2。
(2)设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
分别向A、B溶液中加KSCN溶液 | ________ | 固体物质中有FeCl3 |
分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液 | KMnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含_______ |
(3)根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式：___________________。
(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是____________________________________________________________________。
A.将A溶液滴入沸水中，并继续加热得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl3固体
(5)实际应用：
FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，腐蚀后的废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案：
方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：_______________。
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。方案2中铜作 极，所发生的电极反应为(若有多个电极反应，请按照反应发生的先后顺序全部写出)_____________。
方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：________________。
(2)溶液变红色 FeCl2
(3)2Fe+3Cl2
2FeCl3
(4)BD
(5)方案1：Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
方案2：阴 2Fe3++2e-
2Fe2+；
Cu2++2e-
Cu；
2H++2e-
H2↑
①有污染性气体Cl2产生；②使用了电解装置，成本较高等
解析：Fe3+遇SCN-变红色.Fe2+能使KMnO4溶液褪色；FeCl3溶液加入铁粉，将三价铁还原为二价铁，颜色变浅；FeCl3溶液加热蒸干最后得到的是三氧化二铁.(5)向废液中加入过量的铁粉，铁粉首先和三价铁离子反应，将其转化为二价铁离子，然后和铜离子反应，再加入盐酸，盐酸和过量的铁粉反应生成二价铁离子，由此知四种离子的氧化性由强到弱的顺序为Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+，方案2中用铜作阴极，电极上的反应为2Fe3++2e-
2Fe2+，然后Cu2++2e-
Cu，2H++2e-
H2↑，不足之处，阳极会产生氯气污染空气，会消耗大量的电能等.
