Question

14．FeCl₃可用作印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等
（1）若要溶解电路板上3.2g的铜，则至少需要1 mol•L^-1 FeCl₃溶液的体积为100mL．
（2）检验腐蚀电路铜板后的溶液中是否存在Fe ³⁺的试剂是KSCN溶液．
（3）腐蚀电路铜板后的溶液中铜元素含量的测定：
取20.00mL腐蚀电路铜板后的溶液于碘量瓶中，先加足量NaF（发生的反应为Fe³⁺+6F^-=[FeF₆]^3-），再加足量的10%KI溶液，摇匀．塞上碘量瓶瓶塞，置于暗处5min，充分反应后（有CuI沉淀生成），加几滴淀粉溶液，用0.1000 mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定到终点时，共消耗20.00mL标准液．测定过程中有关物质的转化关系如下：
Cu²⁺$\stackrel{I-}{→}$I₂$\stackrel{S_{2}O_{3}^2-}{→}$S₄O₆^2-
①若测定过程中碘量瓶敞口置于暗处5min，会导致测定结果偏高（填：“偏高”、“偏低”、“无影响”）．
②计算该腐蚀液中铜元素的含量（用g•L^-1表示），写出计算过程．

Answer 1

分析 （1）化学方程式为：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂ ，结合化学方程式定量关系计算得到；
（2）三价铁离子的实验验证方法和现象分析，铁离子结合硫氰酸根离子形成血红色溶液；
（3）①若测定过程中碘量瓶敞口置于暗处5min，空气中氧气氧化碘离子为碘单质，消耗标准溶液物质的量增大；
②定量关系得到，2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-，据此计算；

解答 解：（1）依据反应2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂，溶解电路板上3.2g的铜物质的量=$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，反应消耗氯化铁0.1mol，溶液体积V=$\frac{0.1mol}{1mol/L}$=0.1L=100ml，
故答案为：100；
（2）验证废液中是否存在Fe³⁺的试剂是KSCN溶液，溶液呈血红色证明是含有铁离子，
故答案为：KSCN溶液；
（3）①若测定过程中碘量瓶敞口置于暗处5min，空气中氧气氧化碘离子为碘单质，消耗标准溶液物质的量增大，会导致测定结果偏高，
故答案为：偏高；
②依据反应的定量关系得到，2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-，
20.00mL中：n（Cu²⁺）=n（S₂O₃^2-）=0.1000 mol•L^-1×0.0200L=0.002mol，
铜元素的含量为$\frac{0.002mol×64g/mol}{0.02L}$×100%=6.4 g/L，
答：定量关系得到，2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-，
20.00mL中：n（Cu²⁺）=n（S₂O₃^2-）=0.1000 mol•L^-1×0.0200L=0.002mol，
铜元素的含量为$\frac{0.002mol×64g/mol}{0.02L}$×100%=6.4 g/L，该腐蚀液中铜元素的含量为6.4 g/L．

点评 本题考查了铁及其化合物性质的应用、滴定实验的定量计算、实验验证离子性质，掌握基础是关键，题目难度中等．