某酸性腐蚀液中含有大量CuCl2.FeCl2.FeCl3.任意排放会造成环境污染及资源的浪费．以废腐蚀液为原料.回收铜并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液．测得某酸性废腐蚀液中含CuCl2 1.5mol/L.FeCl2 3mol/L.FeCl3 1mol/L.HCl 1mol/L．取该酸性废腐蚀液200mL.按如下流程在实验室进行实验:(1)腐蚀液中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某酸性腐蚀液中含有大量CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放会造成环境污染及资源的浪费．以废腐蚀液为原料，回收铜并将铁的化合物全部转化为FeCl₃溶液．
测得某酸性废腐蚀液中含CuCl₂ 1.5mol/L，FeCl₂ 3mol/L，FeCl₃ 1mol/L，HCl 1mol/L．
取该酸性废腐蚀液200mL，按如下流程在实验室进行实验：

（1）腐蚀液中加入过量Fe粉，发生反应的离子方程式为

．
（2）检验废腐蚀液中含有Fe³⁺的实验操作是取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液

，则证明原溶液中含有Fe³⁺．
（3）滤渣的主要成分是

（填化学式）．由滤渣得到铜除杂所需试剂是

．
（4）FeCl₂溶液中通入Cl₂，发生反应的化学方程式为

．
（5）实验室用固体KClO₃与浓HCl反应制Cl₂，反应的化学方程式为：KClO₃+6HCl（浓）═KCl+3Cl₂+3H₂O若反应生成6.72L（标准状况）Cl₂，转移的电子数为

mol．
（6）按上述流程操作，加入Fe粉的质量应不少于

g．

分析：（1）印刷电路的废腐蚀液中的CuCl₂、FeCl₃与铁粉反应生成Fe²⁺、Cu；
（2）Fe³⁺的检验：向含有铁离子的溶液中滴加几滴KSCN溶液，溶液变红；
（3）滤渣中含有Fe和Cu，除去其中的Fe选用盐酸；
（4）氯气具有强氧化性，氯化亚铁溶液通入氯气得到三氯化铁溶液；
（5）通过化学方程式计算出转移电子和Cl₂的化学计量数的比值关系，求出生成Cl₂的物质的量，作等比计算即可；
（6）通过2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑计算即可．

解答：解：（1）印刷电路的废腐蚀液中的CuCl₂、FeCl₃与铁粉反应生成Fe²⁺、Cu；CuCl₂与铁粉反应的离子方程式为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；FeCl₃与铁粉反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（2）检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，发生反应Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，溶液变红，说明Fe³⁺存在，
故答案为：变红；
（3）滤渣中含有过量的铁粉Fe和反应Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu生成的Cu，若要除去其中的Fe选用盐酸，然后过滤，
故答案为：Fe、Cu；盐酸；
（4）氯气具有强氧化性，氯化亚铁溶液通入氯气得到三氯化铁溶液，其反应的化学方程式为：2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃，
故答案为：2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃；
（5）n（Cl₂）=

6.72L

22.4mol/L

=0.3mol，由KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O中化合价的变化可知只有Cl元素化合价发生变化，其中KClO₃为氧化剂，HCl为还原剂，当有6个HCl参加反应时，5个HCl作还原剂，失去5个电子，则转移电子数为5，因此可以得到关系式：5e^-～3Cl₂，因此当产生0.3mol氯气是转移的电子的物质的量为：0.3mol×

=0.5mol，
故答案为：0.5；
（6）废液中含有Cu²⁺0.3mol、Fe³⁺0.2mol、H⁺0.2mol，消耗的铁粉分别为：0.3mol、0.1mol、0.1mol，则要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于0.5mol×56g/mol=28g，
故答案为：28．

点评：本题以实验的形式考查混合物的分离、提纯，注意发生的化学反应分析是解答本题的关键，（5）为学生解答的易错点和难点，题目难度中等．

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