Question

15．已知氯化铁溶液跟铜反应生成氯化铜和氯化亚铁．电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．
（1）检验溶液中Fe³⁺存在的试剂是KSCN，证明Fe³⁺存在的现象是溶液呈红色．
（2）写出FeCl₃溶液与金属铜发生反应的离子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液，准备采用下列步骤：

A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①Fe，②FeCl₂，④HCl，
B．请写出含有②的滤液与⑤反应的离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，该反应中氧化剂为Cl₂还原剂为FeCl₂．

Answer 1

分析 （1）铁离子和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子；
（2）氯化铁具有氧化性，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁；
（3）废液中含有FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃，向滤液中加入过量Fe，发生的离子反应方程式为2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═2Fe²⁺+Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl₂，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl₂，向 FeCl₂滤液中通入过量Cl₂，发生的反应为2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，从而得到溶液FeCl₃溶液．

解答 解：（1）铁离子和KSCN溶液混合生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色，可以用KSCN溶液检验铁离子，看到的现象是：溶液由黄色转化为血红色，故答案为：KSCN；溶液呈红色；     
（2）氯化铁具有氧化性，能氧化Cu生成铜离子，自身被还原生成氯化亚铁，离子反应方程式为2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；        
（3）废液中含有FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃，向滤液中加入过量Fe，发生的离子反应方程式为2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═2Fe²⁺+Cu，然后过滤，滤液中含有FeCl₂，滤渣中含有Cu、Fe，向滤渣中加入过量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后过滤得到金属单质Cu，滤液中含有FeCl₂，向 FeCl₂滤液中通入过量Cl₂，发生的反应为2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，从而得到溶液FeCl₃溶液，
A．通过以上分析知，①②④分别是Fe、FeCl₂、HCl，
故答案为：①Fe；②FeCl₂；④HCl；       
B．含有②的滤液中含有亚铁离子、⑤为氯气，二者发生氧化还原反应生成铁离子和氯离子，离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，该反应中氯气电子作氧化剂、氯化亚铁失电子作还原剂，故答案为：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；Cl₂；FeCl₂．

点评 本题以铁及其化合物为载体考查物质分离和提纯，为高频考点，涉及离子方程式书写、氧化还原反应、离子检验等知识点，熟练掌握亚铁离子、铁离子性质及其检验方法、现象，题目难度不大．