電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。某工程師為了從廢液中回收銅,重新獲得FeCl3溶液,設(shè)計了下列實驗步驟:

寫出一個能證明還原性Fe比Cu強的離子方程式:                  。
該反應(yīng)在上圖步驟   中發(fā)生。請根據(jù)上述反應(yīng)設(shè)計一個原電池,在方框中畫出簡易裝置圖(標出電極名稱、電極材料、電解質(zhì)溶液)。
 
上述過程回收的銅是粗銅,為了獲得更純的銅必須進行電解精煉。寫出電解精煉時陽極材料及主要的電極反應(yīng)式                 。
Fe+Cu2+=Fe2++Cu ①

粗銅,Cu-2e-=Cu2+
根據(jù)題干信息可知廢液應(yīng)為FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液,加入的試劑a為Fe,發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,經(jīng)①過濾后,濾渣是Fe與Cu的混合物,再加入過量的b(鹽酸)發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,經(jīng)②過濾后濾液主要是FeCl2溶液,將合并后的溶液中通入c(Cl2),發(fā)生主要反應(yīng)為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。Fe+Cu2+=Fe2++Cu可以證明Fe比Cu還原性強,該反應(yīng)在步驟①中發(fā)生。將Fe+Cu2+=Fe2++Cu設(shè)計成原電池,Fe作負極,比Fe不活潑的Cu作正極即可,電解質(zhì)溶液是含Cu2+的溶液。電解精煉銅時,粗銅作陽極,精銅作陰極。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列離子方程式中正確的是(　　)
A．用FeCl3溶液腐蝕銅制印刷電路板：Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋
B．NH4HCO3溶液和過量的NaOH溶液相混合：HCO3—＋OH－=CO32—＋H2O
C．向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量H2S：Fe3＋＋H2S=FeS↓＋2H＋
D．FeI2溶液中通入Cl2至I－恰好完全被氧化：2I－＋Cl2=I2＋2Cl－

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

無水硝酸銅極易吸水，加熱到210℃升華，它和Cu(NO3)2 ·3H2O晶體的化學(xué)性質(zhì)有較大差異, Cu(NO3)2 ·3H2O晶體加熱到170℃分解。已知:乙酸乙酯的沸點為77 ℃。
（1）加熱蒸干Cu(NO3)2 溶液得不到無水硝酸銅的原因是_____________。
（2）將銅片加人到N2 O 4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅，同時生成NO,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________；從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實驗操作是_____________。
（3）為探究Cu(NO3)2 ·3H2O受熱分解的產(chǎn)物，某探究小組利用下圖裝置進行實驗。(圖中夾持和加熱裝置去)

往試管A中加人研細的Cu(NO3)2 ·3H2O體并加熱，觀察到試管A中有紅棕色氣生成，最終殘留黑色粉末；U型管中有液體生成，在試管B中收集到無色氣體。
①當導(dǎo)管口不再有氣池冒出時，反應(yīng)停止，拆除裝置的操作首先是______。
②試管B中收集到的氣體一定含有______。
（4）鋅與Cu(NO3)2溶液能發(fā)生反應(yīng)。在一支試管中注人1 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液，再放入一塊鋅片，觀察到在反應(yīng)初期有大量無色氣泡冒出，同時鋅片上析出紅色固體。該小組猜想氣體的成分，并設(shè)計的實驗步驟，請?zhí)顚懴卤怼?br />

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

某同學(xué)通過系列實驗，探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是（  ）
A．將銅粉和硫粉混合均勻并加熱以制取CuS
B．將Cu片放入過量濃硫酸中，一段時間后加水以觀察CuSO4溶液的顏色
C．向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，過濾洗滌并收集沉淀，加熱以制取CuO
D．設(shè)計Cu—Al—濃硝酸原電池，以證明金屬活動性：Cu<Al

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

某研究小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。

(1)MgCO3的分解產(chǎn)物為________。
(2)裝置C的作用是_____________________________________________________，
處理尾氣的方法為_______________________________________________________。
(3)將研究小組分為兩組，按如圖裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗：
(已知：Fe2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)產(chǎn)生藍色沉淀)。
步驟
操作
甲組現(xiàn)象
乙組現(xiàn)象
1
取黑色粉末加入稀鹽酸
溶解，無氣泡
溶解，有氣泡
2
取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液
藍色沉淀
藍色沉淀
3
取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液
變紅
無現(xiàn)象
4
向步驟3溶液中滴加新制氯水
紅色褪去
先變紅，后褪色
 
①乙組得到的黑色粉末是________。
②甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。
③乙組步驟4中，溶液變紅的原因為_______________________________________，
溶液褪色可能的原因及其驗證方法為______________________________________
④從實驗安全考慮，題圖裝置還可采取的改進措施是__________________________

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

Fe2＋和I－是兩種常見的還原性離子。
（1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由淺綠色變成黃色，反應(yīng)的離子方程式為                ；向KI溶液中滴加氯水，溶液由無色變成黃色，反應(yīng)的離子方程式：                      。
（2）請以FeSO4溶液、KI溶液、氯水為試劑驗證I－的還原性強于Fe2＋。設(shè)計實驗方案，補充完成實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。其他限選試劑：3 mol·L－1 H2SO4、0.01 mol·L－1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于試管中，再滴加1～2滴氯水。
 
                          ；
步驟2：____________________________________
____________________________________。
                           
 
（3）利用（2）提供的試劑證明碘與鐵的化合物中鐵顯＋2價，實驗操作和現(xiàn)象是：取少量樣品溶于水，                                          。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

輝銅礦石主要含有硫化亞銅（Cu2S）及少量脈石（SiO2）。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下：

（1）寫出浸取過程中Cu2S溶解的離子方程式___________________________。
（2）回收S過程中溫度控制在50～60 ℃之間，不宜過高或過低的原因是____________________、____________________。
（3）氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________；向濾液M中加入（或通入）下列________（填字母）物質(zhì)，得到另一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。
a．鐵　　　　b．氯氣　　　　c．高錳酸鉀
（4）保溫除鐵過程中加入CuO的目的是____________________；蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由是______________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列敘述正確的是（  ）
A．因為NH3·H2O是弱堿，所以不能用氨水與FeCl3溶液反應(yīng)制取Fe（OH）3
B．向FeI2溶液中通入少量Cl2，再滴加少量CCl4，振蕩、靜置，下層液體為紫色
C．向一定體積的熱濃硫酸中加入過量的鐵粉，生成的氣體能被燒堿溶液完全吸收
D．將SO2氣體通入溴水，欲檢驗溶液中是否有生成，可向溶液中滴加Ba（NO3）2溶液

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)對FeCl3的氧化性以及FeSO4的熱穩(wěn)定性進行如下探究：
（1）查閱資料FeSO4高溫分解，反應(yīng)方程式為： 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
①用雙線橋標出高溫分解FeSO4制備Fe2O3反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目         。
②為收集SO3并驗證SO2，應(yīng)將氣體依次通過浸沒在 中的U型管、洗氣瓶中的 和NaOH溶液。
（2）實驗探究Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中通入一定量的SO2氣體，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色。
①淺綠色溶液中一定存在的離子有H+、Cl-和     ，可能存在的微粒有    (填寫序號)。
A．Fe3+         B．Fe2+               C．SO42-            D．H2SO3
②為確認可能存在的微粒，應(yīng)選擇的試劑是    (填寫序號)。
A．稀硫酸      B．NaOH溶液       C．KSCN溶液        D．品紅溶液

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