Question

10．某课外学习小组利用废旧铜箔电路板回收铜，并得到铁红（主要成分Fe₂O₃），其流程如图．

请回答下列问题：
（1）操作a和操作b都要用到玻璃棒，其作用是引流．
（2）加入过量A的目的是把氯化铜中的铜全部置换出来，步骤②的化学方程式为Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu，所得溶液甲的颜色是浅绿色．
（3）Fe（OH）₂中铁元素的化合价是+2价．
（4）步骤①中发生反应的化学方程式为2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．

Answer 1

分析 根据金属活动性顺序，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，可知应该向氯化亚铁、氯化铜的溶液中加入过量的铁，可以把铜还原出来，过滤得到铜、铁；再向固体中加入过量的盐酸，可以把铁除去；这时的固体中只含有铜；溶液甲中含有溶质氯化亚铁溶液，溶液乙中含有氯化亚铁和盐酸向其加入过量的氢氧化钠溶液，氯化亚铁全部和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，据此分析解答．

解答 解：由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉．这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉．当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸．而溶液甲为氯化亚铁溶液．溶液甲和乙加入过量的氢氧化钠后生成氢氧化亚铁沉淀．因此：
（1）操作a和操作b都是将固体和液体的分离，因此操作a和操作b都为过滤，其中玻璃棒起引流作用；
故填：引流；
（2）加入过量的A是铁与氯化铜反应，把氯化铜中的铜全部置换出来，生成氯化亚铁和铜，氯化亚铁溶液为浅绿色；
故填：把氯化铜中的铜全部置换出来；Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu；浅绿色；
（3）氢氧根显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-1）×2=0，则x=+2价．
故填：+2价；
（4）步骤①中氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，发生反应的化学方程式为2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂；
故答案为：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．

点评 本题主要考查了对金属活动性顺序的应用以及酸碱盐的性质，根据反应是否发生判断物质的存在，培养学生分析问题、解决问题的能力