27.(18分)类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2,为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2
(2)设计实验方案:分别取A、B的溶液均进行以下实验,但实验现象相同。请填写下表中的相应空格:
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实验方法 |
实验现象 |
结论 |
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分别向A、B溶液中加KSCN溶液 |
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固体物质中有FeCl3 |
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分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液 |
KMnO4溶液颜色无明显变化 |
固体物质中不含______ |
(3)根据上述实验结论,写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式:
___________________________________________________。
(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是 ____________(填写序号)
A.将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
(5)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,腐蚀后的废液中含有FeCl3 、FeCl2、CuCl2,其离子方程式为_________________________。某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤,在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为:
______________________________________。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,当观察到阴极上少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出,该方案中铜作________极。所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出) __________________________________________。
方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:
___________________________________________。