Question

13．电子工业中用过量的FeCl₃溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液．由该废液回收铜并得到净水剂（FeCl₃•6H₂O）的步骤如下：
（2）I中加入过量Fe粉，然后过滤，滤渣中有Cu、Fe，为了得到纯净铜，不产生新的杂质，试剂A应是HCl．．在废液中加入过量铁粉，过滤；
II．向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜；
III．合并I和II中的滤液，通入足量氯气；
IV．…，得到FeCl₃•6H₂O晶体．
（1）用FeCl₃溶液腐蚀铜箔的离子方程式是2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）试剂A是盐酸．
（3）取少量步骤III所得的溶液于试管中，能够证明通入氯气足量的是ac．
a．检验Cl₂的存在       b检验Fe³⁺的存在      c．检验Fe²⁺的不存在
（4）完成步骤IV需要用到的实验装置是ab（填字母）．

Answer 1

分析 用过量的FeCl₃溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液，则废液中含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂．
Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，则会与FeCl₃反应生成FeCl₂，与CuCl₂反应生成FeCl₂和Cu，过滤，则滤液中含FeCl₂；滤渣中含Cu和过量的Fe粉；
Ⅱ．I的滤渣中含Cu和过量的Fe粉，向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜，故加入的试剂A只能将铁反应掉，则A为盐酸，所得的溶液中含FeCl₂；
Ⅲ．I和II中的滤液中均为FeCl₂，通入足量氯气，反应生成FeCl₃，要证明通入氯气足量，则要检验Fe²⁺的不存在或检验Cl₂的存在；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶体．据此分析，
（1）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁；
（2）试剂A只能将铁反应掉，不和铜反应，且不能引入杂质离子；
（3）III中的溶液中为FeCl₂，通入足量氯气，要证明通入氯气足量，则要检验Fe²⁺的不存在或检验Cl₂的存在；
（4）由FeCl₃溶液得FeCl₃•6H₂O晶体的方法是加热蒸发、浓缩结晶，然后过滤；

解答 解：用过量的FeCl₃溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液，则废液中含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂．
Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，则会与FeCl₃反应生成FeCl₂，与CuCl₂反应生成FeCl₂和Cu，过滤，则滤液中含FeCl₂；滤渣中含Cu和过量的Fe粉；
Ⅱ．I的滤渣中含Cu和过量的Fe粉，向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜，故加入的试剂A只能将铁反应掉，则A为盐酸，所得的溶液中含FeCl₂；
Ⅲ．I和II中的滤液中均为FeCl₂，通入足量氯气，反应生成FeCl₃；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶体．
（1）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，化学反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）根据上面的分析可知，A为盐酸，故答案为：盐酸；
（3）III中要证明通入氯气足量，则要检验Fe²⁺的不存在或检验Cl₂的存在，故选ac；
（4）由FeCl₃溶液得FeCl₃•6H₂O晶体的方法是加热蒸发、浓缩结晶，然后过滤，故选ab，
故答案为：ab．

点评 本题考查了物质分离提纯的实验过程分析，主要是离子性质、离子反应、溶液配制等知识点的理解应用，题目难度中等．