Question

（14分）電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的印刷電路板銅箔．某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，準(zhǔn)備采用下列流程：

（1）寫出流程①中回收金屬銅時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ．

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(biāo)出相應(yīng)電極名稱、電極材料、電解質(zhì)溶液）．

（2）寫出圖流程③相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ．

（3）如下圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池(電極都是惰性電)

請回答：

①寫出兩電解池中的電解反應(yīng)方程式：

甲________________ _

乙

②若甲槽陰極增重12.8 g，則乙槽陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______ __。

③若乙槽剩余液體為400 mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為____ __。

Answer 1

（1） Fe+Cu2+=Fe2++Cu ．

（2）寫出圖流程③相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ．

（3）①甲：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4

乙：2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH

②4.48 L ③1 mol·L－1

【解析】

試題分析：（1）流程①中回收金屬銅時，涉及反應(yīng)為鐵與氯化銅的反應(yīng)，離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu如將該反應(yīng)涉及成原電池，則鐵為負(fù)極，正極可用碳棒，電解質(zhì)溶液為硫酸銅，裝置為，

（2）流程③為氯氣和氯化亞鐵的反應(yīng)，方程式為:2FeCl2+Cl2=2FeCl3.

（3）①甲池中A極與電源的負(fù)極訓(xùn)練，做陰極，則電極反應(yīng)式為Cu2+ + 2e–== Cu；而B電極就是陽極，電極反應(yīng)式是4 OH-－4e–= 2 H2O+ O2 ↑，則總的方程式是2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4

乙池中C電極是陽極，鐵是陰極，電解飽和食鹽水，則總的離子方程式是2Cl- + 2H2O Cl2↑ + 2OH- + H2 ↑。②甲槽陰極增重12.8g，則析出銅是12.8g，物質(zhì)的量是0.2mol，轉(zhuǎn)移電子是0.4mol。則根據(jù)電子的得失守恒可知，乙槽陰極放出氫氣體積是0.2mol×22.4L/mol＝4.48L。③根據(jù)②可知，氫氣是0.2mol，則生成氫氧化鈉是0.4mol，物質(zhì)的量濃度是0.4mol÷0.4L＝1.0mol/L。

考點(diǎn)：查電極名稱的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、電極產(chǎn)物的計算