Question

（16分）采用32%~35%的FeCl3溶液腐蝕印刷線路板上的金屬銅，腐蝕廢液中主要含有CuCl2、FeCl2和HCl等溶質(zhì)。

（1）用FeCl3溶液溶解印刷線路板上金屬銅的化學(xué)方程式為 。

（2）工業(yè)上用鐵粉回收腐蝕廢液中的銅,方法如下：

①用鐵粉回收銅的操作為：加入過量鐵粉，充分?jǐn)嚢�，過濾、洗滌、 。

②科學(xué)家對(duì)鐵置換銅的工藝有如下研究：

分別在a、b、c三種條件下回收腐蝕廢液中的銅，取充分反應(yīng)后的粉末各3.000 g分別放入甲、乙、丙三個(gè)燒杯中，再加入100 mL 0.5 mol·L－1的硫酸，水浴加熱（70 ℃），攪拌，進(jìn)行除鐵處理。分別在第10、20、30、40、50 min時(shí)，用吸管移取0.5 g左右的銅試樣于試管內(nèi)，測(cè)定銅粉中鐵的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），其結(jié)果如下圖所示。

你認(rèn)為除鐵效果最好的是 （填“a”、“b”或“c”），其原因是 。

（3）工業(yè)上可用腐蝕廢液制備CuCl2·2H2O，從而進(jìn)行對(duì)廢液的利用，其工藝流程如下：

部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
開始沉淀	2.3	7.5	4.7
完全沉淀	4.1	9.7	6.7

試劑A最好應(yīng)選用 （填寫字母代號(hào)），理由是 。

a．濃硫酸 b．Cl2 c．NaClO d．NaOH溶液

Answer 1

（1）2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2

（2）①在濾渣中加入足量稀鹽酸并攪拌、過濾、洗滌、干燥

②a、使用細(xì)鐵粉，還原得細(xì)銅粉，銅粉顆粒越小，與酸接觸的表面積越大，內(nèi)部的鐵與酸反應(yīng)越快，即除鐵效率越高

（3）c ；NaClO能將Fe2＋氧化為Fe3＋，且反應(yīng)能消耗H+，增大溶液的pH使Fe3＋­沉淀；

【解析】

試題分析：（1）FeCl3有強(qiáng)的氧化性，會(huì)與Cu、Fe發(fā)生氧化還原反應(yīng)，用FeCl3溶液溶解印刷線路板上金屬銅的化學(xué)方程式為2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2；（2）①工業(yè)上用鐵粉回收腐蝕廢液中的銅,方法是用鐵粉回收銅的操作為：加入過量鐵粉，充分?jǐn)嚢瑁�過濾、在濾渣中加入足量稀鹽酸并攪拌，過濾、洗滌、干燥；②根據(jù)圖示可知：除鐵效果最好的是a;原因是：使用細(xì)鐵粉，還原得細(xì)銅粉，銅粉顆粒越小，與酸接觸的表面積越大，內(nèi)部的鐵與酸反應(yīng)越快，即除鐵效率越高；（3）由于在溶液中含有CuCl2、FeCl2, Fe(OH)2與Cu(OH)2開始形成沉淀的溶液的pH接近，不容易除去，如果將FeCl2氧化為FeCl3，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全時(shí)溶液的pH=4.1，此時(shí)還沒有得到形成Cu(OH)2沉淀的pH，Cu2+留在溶液中，能夠達(dá)到除雜的目的，因此加入的物質(zhì)既能夠調(diào)節(jié)溶液的pH，同時(shí)還有氧化性，就可以達(dá)到雙重目的，故選項(xiàng)是C NaClO溶液。

考點(diǎn)：考查化學(xué)試劑的使用、混合物分離方法、化學(xué)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)方案的選擇的知識(shí)。