Question

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe³⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Cl^-四種離子，為了處理廢液，回收金屬并制備氯化鐵晶體，現(xiàn)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)過(guò)程（部分）：

（1）金屬X的化學(xué)式為

 

．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾操作除需要用到燒杯、玻璃棒和鐵架臺(tái)（帶鐵圈）外，還需要的實(shí)驗(yàn)用品是

 

．
（2）已知“反應(yīng)Ⅰ”中，2FeCl₃+Fe═3FeCl₂，發(fā)生的另一反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

；“反應(yīng)Ⅱ”的化學(xué)方程式為

 

．
（3）“氧化”中，化合價(jià)發(fā)生變化的金屬元素是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)金屬的活動(dòng)性以及過(guò)濾操作所需儀器分析；
（2）根據(jù)“反應(yīng)Ⅰ”為氯化鐵和氯化銅與鐵反應(yīng)；“反應(yīng)Ⅱ”為鹽酸與鐵反應(yīng)分析；
（3）過(guò)濾Ⅰ與過(guò)濾Ⅱ得到的濾液均為氯化亞鐵溶液，氧化后生成氯化鐵，鐵由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)．

解答：解：（1）鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，加入過(guò)量的鐵粉，得到的金屬為鐵和銅，故過(guò)濾Ⅰ得到的金屬為鐵和銅，加入鹽酸后，鐵與鹽酸反應(yīng)，因此過(guò)濾Ⅱ得到的金屬為銅；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾操作除需要用到燒杯、玻璃棒和鐵架臺(tái)（帶鐵圈）外，還需要的實(shí)驗(yàn)用品是漏斗和濾紙；
（2）廢液中含有氯化鐵與氯化銅，均與鐵反應(yīng)，故“反應(yīng)Ⅰ”中反應(yīng)有：2FeCl₃+Fe═3FeCl₂、CuCl₂+Fe=FeCl₂+Cu；“反應(yīng)Ⅱ”為鹽酸與鐵反應(yīng)，化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）過(guò)濾Ⅰ與過(guò)濾Ⅱ得到的濾液均為氯化亞鐵溶液，氧化后生成氯化鐵，鐵由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)．
故答案為：（1）Cu；　漏斗和濾紙；
（2）CuCl₂+Fe=FeCl₂+Cu； Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；  
（3）鐵．

點(diǎn)評(píng)：本題主要根據(jù)金屬活動(dòng)性順序以及金屬的化學(xué)性質(zhì)來(lái)解決問(wèn)題，難度較大，須認(rèn)真分析．