题目内容

7．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：
Ⅰ．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）步骤Ⅲ中发生的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
（4）完成步骤Ⅳ需要用到的实验装置是ab（填字母）．

（5）若用FeCl3•6H2O晶体配制100ml  0.5mol/L的FeCl3溶液
①用托盘天平称FeCl3•6H2O晶体，其质量是13.5 g．
②实验时下图所示操作的先后顺序为④⑥③⑤②①（填编号）．
蒸馏水

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；
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，将FeCl2反应生成FeCl3；
（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；
（5）若用FeCl3•6H2O晶体配制100ml  0.5mol/L的FeCl3溶液，氯化铁物质的量=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，则晶体物质的量为0.05mol，计算得到称量的质量，托盘天平称量到0.1g，配制溶液的步骤为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤转入、定容、摇匀等操作得到；

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）试剂A只能将铁反应掉，不和铜反应，且不能引入杂质离子，故A为盐酸，故答案为：盐酸；
（3）III中的溶液中为FeCl2，通入足量氯气，将FeCl2反应生成FeCl3，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（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；
（5）①若用FeCl3•6H2O晶体配制100ml  0.5mol/L的FeCl3溶液，氯化铁物质的量=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，则晶体物质的量为0.05mol，需要称量的固体质量=0.05mol×270.5g/mol=13.525g≈13.5g，
故答案为：13.5；
②配制溶液的步骤为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤转入、定容、摇匀等操作得到，实验时下图所示操作的先后顺序为④⑥③⑤②①，
故答案为：④⑥③⑤②①；

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．

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