题目内容
已知某不纯的铁粉中含有一种杂质．取5.6 g该样品与足量稀硫酸充分反应，产生的氢气在标准状况下的体积为2.25 L．则原铁粉中含有的杂质可能是
- A.铝
- B.碳
- C.铜
- D.锌
I.类比法是化学学习中常用的方法，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时，产物是 Fe(NO3)2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生称FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2,为了验证该观点是否正确，该同学将一定量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：
⑴提出假设：
假设1：该固体物质是FeCl2
假设2：该固体物质是FeCl3
假设3：该固体物质是
⑵设计实验方案：
取少量固体物质置于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
在溶液中加KSCN溶液 |
| 固体物质中有FeCl3 |
在KMnO4溶液中加少量A 溶液 | KmnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含 |
Ⅱ.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘版上的铜箔，制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜，重新获得FeCl3溶液，设计了下列实验步骤：
⑶①写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式： ，该反应在上图步骤 中发生。
②甲、乙、丙、丁四位同学利用上述反应原理，分别设计的原电池如下图所示：
四位同学的设计的原电池装置图，符合上述反应原理的是 。
③请写出正、负极的电解反应式：
正极： 、负极： （电极反应式）。
⑷上述过程回收的铜是粗铜，为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及电极反应式
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
CO2↑+2SO2↑+2H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+2xH2O。请回答：(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：________________。