一化学研究性学习小组对某工厂生产印刷电路板后所得废液进行探究(生产原理:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+).请按要求完成下列探究报告.
[探究目的]
从废液中回收铜,并重新得到FeCl3溶液.
[资料获悉]
①3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O
②有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH:
Fe3+:2.7~3.7Cu2+:5.2~6.4Fe2+:7.6~9.6
[探究思路]
(1)先确定废液的组成及各金属离子的浓度;
(2)选择合适试剂回收铜,并重新得到FeCl3溶液.
[实验探究]
取几滴废液于试管中加水稀释后,滴加KSCN溶液出现血红色,可知废液中除含有Fe2+、Cu2+外,还含有Fe3+
甲同学取10mL废液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称重8.61g.乙同学另取10mL废液,加入某试剂将pH调至4.0,使其中Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,而Fe2+、Cu2+仍留在废液中,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,冷却后称重得0.32g.
通过计算可知废液中c(Fe3+)=______mol/L,c(Fe2+)=______mol/L,c(Cu2+)=______mol/L.
[交流讨论]
如何回收1L废液中含有的铜,并重新得到FeC13溶液?
丙同学认为应该先向废液中加入wg铁粉[w=c(Cu2+)×1L×56g/mol],使之充分反应置换出铜,过滤,得金属铜.再向滤液中加入适量的稀硝酸,将Fe2+全部氧化为Fe3+,并进行尾气处理,即可达实验目的.有些同学认为丙同学的方案不可行,请你评价丙同学的方案有哪些不妥之处?(不一定填满)
(1)______(2)______(3)______
该小组同学根据讨论得到的合理方案进行操作,最终达到了预期目的.(方案内容略)
[拓展延伸]
请画出1L废液中加入铁粉的物质的量与废液中铜离子的物质的量的关系曲线,并利用图象计算,当铜离子的物质的量减少一半时,加入铁粉的质量是______g.
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO32为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO32、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2  丙:Mg3N2、O2   丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是______.
查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明______
②称取Mg(NO32固体3.7g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是______;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先______然后固定在管中固体部位下加热.
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g.
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象.
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的.
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是______.
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究.
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