题目内容
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用铁丝(电极a)、铜丝(电极b)和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池，如图所示．则下列说法正确的是
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A． |
构成原电池时b极反应为：Cu﹣2e－＝Cu2+ |
B． |
构成电解池时a极质量一定减少 |
C． |
构成电解池时b极质量可能减少也可能增加 |
D． |
构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 |
(1)提出假设：A是FeCl3，B是FeCl2。
(2)设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
分别向A、B溶液中加KSCN溶液 | ________ | 固体物质中有FeCl3 |
分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液 | KMnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含_______ |
(3)根据上述实验结论，写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式：___________________。
(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是____________________________________________________________________。
A.将A溶液滴入沸水中，并继续加热得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl3固体
(5)实际应用：
FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，腐蚀后的废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案：
方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：_______________。
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。方案2中铜作 极，所发生的电极反应为(若有多个电极反应，请按照反应发生的先后顺序全部写出)_____________。
方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：________________。
某化学课外活动小组的同学利用原电池原理探究一定温度下（实验时实际的环境温度）使铁钝化的硝酸的最低浓度。
实验步骤如下：
①向两支具支试管中分别加入浓硝酸5.0mL（质量分数为65%，
密度为1.4g/mL）。按图组装好实验装置。
②将铜丝和铁丝同时插入浓硝酸中，观察到灵敏电流计指针先指向铜丝，但又迅速反转（只需1—2s）指向铁丝一端。
③用盛有5.0mL蒸馏水的注射器向具支试管内加水，并注视电流计的指针偏转方向。在指针恰好发生反转又指向铜丝时停止
实验，记录此时已注入的水的体积。
重复三次实验获得的数据如下：
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实验次数 |
实验温度（℃） |
注入水的体积（mL） |
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1 |
17.2 |
2.4 |
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2 |
T1 |
2.5 |
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3 |
T2 |
2.3 |
请回答下列问题：
（1）在该装置中仪器a因其作用而称为 ；指针指向铁丝时，铁丝为 极（填“正”或“负”）
（2）65%的硝酸的物质的量浓度是 ；在未注水前正极的电极反应式为 。
（3）T1 T2（填“>”、“<”或“=”）
（4）在本实验温度下，使铁钝化的硝酸最低浓度为 %；利用本实验数据判断，若以45%的硝酸进行实验（不再注水），则电流表的指针应指向 电极（填“铁”或“铜”）
（5）该实验装置上的不足是 ，改进方法是 。
