Question

电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板．为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并制得FeCl₃溶液，拟采用下列实验．

根据实验过程，思考，归纳并回答下列问题：
（1）检验Fe³⁺存在的试剂是

 

（2）写出FeCl₃溶液与金属铜反应的离子方程式

 

（3）请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①

 

、②

 

、③

 

、
④

 

、⑤

 

、⑥

 

．
（4）写出下列过程中反应的离子方程式：
ⅰ加入过量①

 

和

 

ⅱ加入过量③

 

ⅲ通入⑥

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：由工艺流程可知，滤渣②中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与过量的Fe反应，故①Fe；滤液⑤中含有FeCl₂，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣②中含有金属Cu、未反应的Fe，加入③盐酸，过滤，回收铜，滤液④中含有FeCl₂，与滤液⑤合并，制备氯化铁，
由上述分析可知：①Fe ②Fe和Cu ③HCl④FeCl₂④⑤FeCl₂⑥Cl₂；
（1）检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe³⁺存在；
（2）铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁；
（3）依据分析可知各物质为：Fe；Fe和Cu；HCl；FeCl₂；FeCl₂；Cl₂；
（4）废液中氯化铁、氯化铜与过量的Fe反应；滤渣中含有金属铜、未反应的铁，加入盐酸，过滤，回收铜，滤液中含有氯化亚铁，与氯气反应制备氯化铁，据此进行书写离子方程式．

解答： 解：（1）检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe³⁺存在，
故答案为：KSCN溶液；
（2）铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应方程式为：2FeCl₃+Cu═2 FeCl₂+CuCl₂，离子方程式为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）由工艺流程可知，滤渣②中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与过量的Fe反应，故①Fe；滤液⑤中含有FeCl₂，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣②中含有金属Cu、未反应的Fe，加入③盐酸，过滤，回收铜，滤液④中含有FeCl₂，与滤液⑤合并，制备氯化铁，向氯化亚铁溶液中通入氯气得到三氯化铁溶液，其反应的离子方程式为：2Fe²⁺+C1₂=2Fe³⁺+2C1^-，由上述分析可知：①Fe ②Fe和Cu ③HCl④FeCl₂④⑤FeCl₂⑥Cl₂；
故答案为：Fe；Fe和Cu；HCl；FeCl₂；FeCl₂；Cl₂；
（4）过量的铁和废液中铁离子、铜离子反应，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺ 和 Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
过量盐酸和滤渣中铁反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
氯气把亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

点评：本题考查了化学工艺流程、常用化学用语和元素化合物性质等知识，Fe³⁺的检验为高频考点，题目难度不大，掌握元素化合物的性质是关键，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．