Question

18．電子工業(yè)中用過量的FeCl₃溶液溶解電路板中的銅箔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量廢液．由該廢液回收銅并得到凈水劑（FeCl₃•6H₂O）的步驟如下：
Ⅰ．在廢液中加入過量鐵粉，過濾；
Ⅱ．向I的濾渣中加入過量試劑A，充分反應(yīng)后，過濾，得到銅；
Ⅲ．合并I和II中的濾液，通入足量氯氣；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶體．
（1）用FeCl₃溶液腐蝕銅箔的離子方程式是2Fe³⁺+Cu═2 Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）試劑A是鹽酸．
（3）取少量步驟III所得的溶液于試管中，能夠證明通入氯氣足量的是ac．
a．檢驗(yàn)Cl₂的存在       b．檢驗(yàn)Fe³⁺的存在      c．檢驗(yàn)Fe²⁺的不存在
（4）完成步驟IV需要用到的實(shí)驗(yàn)裝置是ab（填字母）．

Answer 1

分析 用過量的FeCl₃溶液溶解電路板中的銅箔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量廢液，則廢液中含F(xiàn)eCl₃、FeCl₂、CuCl₂．
Ⅰ．在廢液中加入過量鐵粉，則會(huì)與FeCl₃反應(yīng)生成FeCl₂，與CuCl₂反應(yīng)生成FeCl₂和Cu，過濾，則濾液中含F(xiàn)eCl₂；濾渣中含Cu和過量的Fe粉；
Ⅱ．I的濾渣中含Cu和過量的Fe粉，向I的濾渣中加入過量試劑A，充分反應(yīng)后，過濾，得到銅，故加入的試劑A只能將鐵反應(yīng)掉，則A為鹽酸，所得的溶液中含F(xiàn)eCl₂；
Ⅲ．I和II中的濾液中均為FeCl₂，通入足量氯氣，反應(yīng)生成FeCl₃；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶體．據(jù)此分析．

解答 解：用過量的FeCl₃溶液溶解電路板中的銅箔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量廢液，則廢液中含F(xiàn)eCl₃、FeCl₂、CuCl₂．
Ⅰ．在廢液中加入過量鐵粉，則會(huì)與FeCl₃反應(yīng)生成FeCl₂，與CuCl₂反應(yīng)生成FeCl₂和Cu，過濾，則濾液中含F(xiàn)eCl₂；濾渣中含Cu和過量的Fe粉；
Ⅱ．I的濾渣中含Cu和過量的Fe粉，向I的濾渣中加入過量試劑A，充分反應(yīng)后，過濾，得到銅，故加入的試劑A只能將鐵反應(yīng)掉，則A為鹽酸，所得的溶液中含F(xiàn)eCl₂；
Ⅲ．I和II中的濾液中均為FeCl₂，通入足量氯氣，反應(yīng)生成FeCl₃；
Ⅳ．…，得到FeCl₃•6H₂O晶體．
（1）銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵，離子方程式為：2Fe³⁺+Cu═2 Fe²⁺+Cu²⁺；故答案為：2Fe³⁺+Cu═2 Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）試劑A只能將鐵反應(yīng)掉，不反應(yīng)銅，且不能引入雜質(zhì)離子，故A為鹽酸，故答案為：鹽酸；
（3）III中的溶液中為FeCl₂，通入足量氯氣，將FeCl₂反應(yīng)生成FeCl₃，若通入的氯氣足量，則溶液中會(huì)有溶解于其中但未反應(yīng)的氯氣分子存在，且Fe²⁺不存在，當(dāng)Fe³⁺存在時(shí)，不能說明氯氣過量，故選AC；
（4）由FeCl₃溶液得FeCl₃•6H₂O晶體的方法是加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，然后過濾，故選ab．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯化鐵來腐蝕電路銅板的反應(yīng)和所需試劑的推導(dǎo)，難度不大，應(yīng)注意的是由溶液獲得帶結(jié)晶水的晶體的方法．