Question

18．某校研究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹（Fe₂O₃）的廢鐵屑，制作印刷電路板的腐蝕劑，即FeCl₃溶液．研究過程如圖：

根據(jù)要求回答問題：
（1）用濃鹽酸配制100ml 1mol．L^-1稀鹽酸，需要的玻璃儀器：燒杯、膠頭滴管、量筒、玻璃棒、還有100mL容量瓶，用量筒量取一定體積的濃鹽酸時，仰視會造成稀鹽酸的濃度偏大（填偏大、偏小、不變）．
（2）用KSCN溶液檢驗溶液中Fe³⁺存在的離子方程式：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
證明Fe³⁺存在的實驗現(xiàn)象是：溶液變紅色；
（3）甲同學(xué)認為：廢鐵屑加入適量的鹽酸后，除了鐵銹和鐵都能與稀鹽酸反應(yīng)以外，同時還發(fā)生另一個反應(yīng)，則這個反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）寫出A→B反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
B→C變化中，寫出FeCl₃溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂．
（5）為了對C溶液回收利用，向C溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后，如果溶液內(nèi)有較多Cu²⁺和相當(dāng)量的Cu，則容器內(nèi)不可能有的金屬或金屬離子Fe³⁺、Fe．

Answer 1

分析 廢鐵屑含有氧化鐵、鐵，加入鹽酸，三氧化二鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，通入氯氣將氯化亞鐵氧化生成氯化鐵，氯化鐵能夠與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅．
（1）根據(jù)配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來分析需要的儀器；量取濃鹽酸時仰視會使量取的體積偏大；
（2）三價鐵離子與硫氰根離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成紅色硫氰合鐵絡(luò)合物；Fe³⁺遇到KSCN溶液會變紅色；
（3）三氧化二鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氯化鐵具有強的氧化性，能夠氧化鐵生成二價鐵離子；
（4）氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯化鐵；FeCl₃溶液與金屬銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；
（5）氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，還原性Fe＞Cu，根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)判斷．

解答 解：（1）用濃鹽酸配制100ml 1mol．L^-1稀鹽酸，根據(jù)配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知所需的儀器為燒杯、膠頭滴管、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶；量取濃鹽酸時仰視會使量取的體積偏大，則HCl的物質(zhì)的量偏大，所以配制的稀鹽酸的濃度偏大；
故答案為：100mL容量瓶；偏大；
（2）三價鐵離子與硫氰根離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成紅色硫氰合鐵絡(luò)合物，離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，F(xiàn)e³⁺遇到KSCN溶液會變紅色，溶液變紅色說明Fe³⁺存在；
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；溶液變紅色；
（3）三氧化二鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氯化鐵具有強的氧化性，能夠氧化鐵生成二價鐵離子，離子方程式：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)eCl₃溶液與金屬銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；
（5）氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，還原性Fe＞Cu，向C溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后，如果溶液內(nèi)有較多Cu²⁺和相當(dāng)量的Cu，F(xiàn)e³⁺能氧化Cu，則溶液中不能有Fe³⁺，Cu²⁺能氧化Fe，則不能有Fe，所以不能存在Fe³⁺、Fe；
故答案為：Fe³⁺、Fe．

點評 本題考查了金屬元素化合物的性質(zhì)，題目涉及溶液的配制、誤差分析、物質(zhì)的檢驗、離子方程式的書寫等，題目綜合性較強，難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力．