题目内容
15.工业上常用FeCl3溶液制印刷电路板并再生,主要过程如下:腐蚀Cu:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeC12;
然后回收Cu:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;
再生FeC13:2FeC12+C12=2FeC13.
将某电路板上的Cu腐蚀完全,恰好消耗0.5L2mol/LFeCl3.全过程忽略体积的变化.
回答下列问题:
(1)画出Cl原子结构示意图:
(2)将Cu腐蚀一半时,溶液中的金属阳离子有:Fe2+、Fe3+、Cu2+;此时c(Cl-)为:6mol/L;
(3)腐蚀的Cu的总物质的量为:0.5mol;
(4)再生FeC13时,溶液由浅绿色最终变为黄色;消耗的Cl2在标准状况下的体积至少为:16.8L.
分析 (1)根据核外电子排布规律写出Cl原子结构示意图;
(2)根据2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeC12,将Cu腐蚀一半时,所以溶液中除了生成物以外还有反应物剩余,据此分析;
(3)根据2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeC12,结合将某电路板上的Cu腐蚀完全,恰好消耗0.5L2mol/LFeCl3计算;
(4)根据再生FeC13:2FeC12+C12=2FeC13,即二价铁转变成三价铁判断溶液颜色变化,根据溶液中二价铁的总量计算消耗的Cl2.
解答 解:(1)Cl的质子数为17,原子结构示意图为:
,故答案为:
;
(2)因为腐蚀Cu:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeC12,将Cu腐蚀一半时,所以溶液中除了生成Fe2+、Cu2+以外还有Fe3+剩余,而c(Cl-)不变即2mol/L×3=6mol/L,
故答案为:Fe2+、Fe3+、Cu2+;6;
(3)因为腐蚀Cu:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeC12,将某电路板上的Cu腐蚀完全,恰好消耗0.5L2mol/LFeCl3,所以腐蚀的Cu的总物质的量为0.5L×2mol/L×$\frac{1}{2}$=0.5mol,故答案为:0.5;
(4)再生FeC13:2FeC12+C12=2FeC13,即二价铁转变成三价铁,所以溶液由浅绿色最终变为黄色,根据腐蚀Cu:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeC12;
然后回收Cu:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;则最终二价铁离子的物质的量为0.5L×2mol/L+0.5L×2mol/L×$\frac{1}{2}$=1.5mol,则消耗的Cl2在标准状况下的体积至少为1.5mol×22.4L/mol=16.8L;
故答案为:浅绿;黄;16.8.
点评 本题考查印刷电路板并再生的相关问题,难度不大,明确物质性质、物质反应过程是解本题关键,注意元素化合物知识的积累.
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;③6.02×1023就是阿伏加德罗常数;④氢原子的摩尔质量是1g;⑤HCl的摩尔质量等于1mol HCl分子的质量;⑥1mol CO2中含有1mol碳和2mol氧.
| A. | ①②③ | B. | ②③④ | C. | ②④④⑥ | D. | 全部 |
| A. | 原溶液中可能含有K+,一定没有HCO3-和OH-,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 | |
| B. | 原溶液中一定含有Cl-和NO3-,可能含有SO42-,反应生成的无色气体遇空气变红棕色 | |
| C. | 原溶液中所含的阳离子为Mg2+、Fe2+,加入稀盐酸所发生的反应为3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O | |
| D. | 若向原溶液中加入过量NaOH溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧到恒重,得到的固体质量为107 g |
| 容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
| 甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 2.8 |
| 乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1.2 | 3.0 |
(2)达到平衡后,保持温度和体积不变,向甲容器内再充入0.8molH2O和3.2molH2,则此时V正=V逆
(填“>”、“<”或“=”)
(3)在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是BD.
A.V逆(CO2)═2V正(H2)
B.混合气体的密度保持不变
C.c(H2O):c(CO2):c(H2)=2:1:2
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响,测得逆反应速率与时间的关系如图所示:
可见在t1、t3、t5、t7时反应都达了到平衡状态,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则t6时刻改变的条件是通入H2O,则从t1到t8哪个时间段H2O (g)的平衡转化率最低t7-t8,(填“t1~t2,以此类推”).
| A. | 上述两种溶液分别用水稀释m、n倍,溶液的pH都变成3,则m>n | |
| B. | 上述两种溶液分别与足量的Zn完全反应,产生的H2一样多 | |
| C. | 上述两种溶液分别与等浓度的氢氧化钠溶液恰好反应,消耗氢氧化钠溶液的体积相同 | |
| D. | 1mol/L的盐酸和1mol/L的醋酸的混合溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应时,反应后溶液中c(CH3COO-)+C(Cl-)<c(Na+) |