题目内容
【题目】铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识,回答下列问题。
(1)简单鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是_______________。
(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请用双线桥表示出电子转移的方向和数目_____________________
(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则可检出待测液中含有的金属阳离子是_____;
②验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是_______(用字母代号填)。
A.观察溶液是否呈浅绿色
B.取适量溶液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+
C.取适量溶液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+
(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如下方案:
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①滤渣C的主要成分的化学式为_______、_______。
②加过量D发生反应的离子方程式为__________________________________。
③通入F发生反应的化学方程式为 ___________________________________。
【答案】用平行光照射两种分散系,若有光亮的通路,是胶体,没有是溶液;
Fe3+ B Fe Cu Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2FeCl2+Cl2===2FeCl3
【解析】
(1)胶体与溶液可以利用是否具有丁达尔效应鉴别;
(2)铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁;
(3)①FeCl3溶液与铜反应:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+; 滴入KSCN溶液呈红色,存在三价铁离子,②沉淀21.525g是氯化银,物质的量是0.15mol;③检验的Fe2+方法;
(4)制取的是氯化铁溶液,金属A是铁;滤液B是氯化亚铁溶液;加入的铁过量,滤渣C是铁和铜;制取的是氯化铁,溶解铁,D加入应该是盐酸,E为氯化亚铁,氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,所以F为氯气,据此回答①②③。
(1)胶体有丁达尔效应,溶液没有,则鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是用平行光照射两种分散系,若有光亮的通路,是胶体,没有是溶液;
(2)FeCl3中铁元素是+3价,最高价态,有氧化性,能被还原剂还原呈+2价,铜单质是0价最低价,具有还原性,能被氧化成+2价,用双线桥表示出电子转移的方向和数目为:
;
(3)①由于滴入KSCN溶液呈红色,证明溶液中一定有Fe3+;
②A.观察溶液是否呈浅绿色,不能证明,故A错误;
B.向试管中加入试液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+;故B正确;
C.试管中加入试液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+,应该是先加入硫氰化钾,不变色,再加入氯水,若显示红色,证明有亚铁离子,故C错误;
故答案为B;
(4)根据上述分析可知,
向反应后的废液中加入过量的金属Fe,发生反应:Fe+CuCl2 =FeCl2 +Cu,然后过滤得到滤液B中含有FeCl2;滤渣C中含有Fe、Cu。向滤渣中加入过量的盐酸,发生反应:Fe+2HCl= FeCl2 + H2↑。滤液E中含有FeCl2,将其与滤液B混合,然后向该溶液中滴加新制的过量的氯水,发生反应2FeCl2 +Cl2=2FeCl3。最后得到FeCl3溶液。所以,
①滤渣C的化学式为Fe、Cu;
②加过量盐酸发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;
③通入氯气的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,反应的化学方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3。