Question

18．某校研究性学习小组用已部分生锈（Fe₂O₃）的废铁屑，制作印刷电路板的腐蚀剂，即FeCl₃溶液．研究过程如图：

根据要求回答问题：
（1）用浓盐酸配制100ml 1mol．L^-1稀盐酸，需要的玻璃仪器：烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、还有100mL容量瓶，用量筒量取一定体积的浓盐酸时，仰视会造成稀盐酸的浓度偏大（填偏大、偏小、不变）．
（2）用KSCN溶液检验溶液中Fe³⁺存在的离子方程式：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
证明Fe³⁺存在的实验现象是：溶液变红色；
（3）甲同学认为：废铁屑加入适量的盐酸后，除了铁锈和铁都能与稀盐酸反应以外，同时还发生另一个反应，则这个反应的离子方程式为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）写出A→B反应的离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
B→C变化中，写出FeCl₃溶液与金属铜发生反应的化学方程式：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂．
（5）为了对C溶液回收利用，向C溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，如果溶液内有较多Cu²⁺和相当量的Cu，则容器内不可能有的金属或金属离子Fe³⁺、Fe．

Answer 1

分析 废铁屑含有氧化铁、铁，加入盐酸，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，通入氯气将氯化亚铁氧化生成氯化铁，氯化铁能够与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜．
（1）根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器；量取浓盐酸时仰视会使量取的体积偏大；
（2）三价铁离子与硫氰根离子发生络合反应生成红色硫氰合铁络合物；Fe³⁺遇到KSCN溶液会变红色；
（3）三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁具有强的氧化性，能够氧化铁生成二价铁离子；
（4）氯化亚铁与氯气发生氧化反应生成氯化铁；FeCl₃溶液与金属铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（5）氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，还原性Fe＞Cu，根据物质之间的反应判断．

解答 解：（1）用浓盐酸配制100ml 1mol．L^-1稀盐酸，根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器为烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶；量取浓盐酸时仰视会使量取的体积偏大，则HCl的物质的量偏大，所以配制的稀盐酸的浓度偏大；
故答案为：100mL容量瓶；偏大；
（2）三价铁离子与硫氰根离子发生络合反应生成红色硫氰合铁络合物，离子方程式为Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，Fe³⁺遇到KSCN溶液会变红色，溶液变红色说明Fe³⁺存在；
故答案为：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；溶液变红色；
（3）三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁具有强的氧化性，能够氧化铁生成二价铁离子，离子方程式：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）氯化亚铁与氯气发生氧化反应生成氯化铁，离子方程式程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，FeCl₃溶液与金属铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，其反应的化学方程式为：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；
（5）氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，还原性Fe＞Cu，向C溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，如果溶液内有较多Cu²⁺和相当量的Cu，Fe³⁺能氧化Cu，则溶液中不能有Fe³⁺，Cu²⁺能氧化Fe，则不能有Fe，所以不能存在Fe³⁺、Fe；
故答案为：Fe³⁺、Fe．

点评 本题考查了金属元素化合物的性质，题目涉及溶液的配制、误差分析、物质的检验、离子方程式的书写等，题目综合性较强，难度中等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．