Question

(I) 電子工業常用30％的FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。用FeCl₃溶液做腐蝕液與Cu反應生成CuCl₂和FeCl₂。

(1) 寫出該反應的化學方程式                                                   。

(2) 檢驗溶液中Fe³⁺存在的試劑是         ，證明Fe³⁺存在的現象是                 。

(Ⅱ) 印刷電路的廢腐蝕液含有大量CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放會造成環境污染及資源的浪費。通過下列流程可從該廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCl₃溶液，作為腐蝕液原料循環使用。

⑴ 步驟①中發生反應的離子方程式                                             。

(2) 步驟②需加入的試劑A是                   (填化學式)。

(3) 步驟③通入的氣體B是        (填化學式)，寫出該反應的化學方程式           。

(4) 為測定濾渣中銅的質量分數，取50g的濾渣與足量的試劑A反應，得到5.6L氣體（標準狀況下），試計算濾渣中銅的質量分數。

 

Answer 1

【答案】

（16分）

(I) (1)2FeCl₃+Cu==2FeCl₂＋CuCl₂    (2分)      [化學式錯不給分]

(2)KSCN溶液(1分)， 溶液變成血紅色(1分)

(II) (1)2Fe³⁺+Fe＝3Fe²⁺  (2分)    Fe+Cu²⁺＝Fe²⁺+Cu    (2分)  [化學式錯不給分]

(2) HCl  (1分)     

(3) C1₂   (1分)    2FeCl₂+C1₂＝2FeCl₃  (2分)     [化學式錯不給分]

(4) 72% （4分）（按解題步驟給分）

方程式占1分

算出鐵的質量（或物質的量占1分）占2分

算出銅的質量分數占1分

【解析】

試題分析：(I) (1)根據題中提供的反應物和生成物，故反應的化學方程式為2FeCl₃+Cu==2FeCl₂＋CuCl₂。

(2)檢驗Fe³⁺利用其特征反應，故試劑是KSCN溶液，現象是溶液變成血紅色。

(Ⅱ) ⑴Fe粉會和CuCl₂、FeCl₃反應，故離子方程式為2Fe³⁺+Fe＝3Fe²⁺ Fe+Cu²⁺＝Fe²⁺+Cu。

(2)過量的Fe粉在濾渣中，加入HCl使其反應，故加入的試劑A是HCl。

(3)濾液1、濾液2中都是Fe²⁺離子，加入氯氣使其反應生成Fe³⁺，故通入的氣體B是C1₂；反應的化學方程式為2FeCl₂+C1₂＝2FeCl₃。

(4)依據反應方程式Fe+Cu²⁺＝Fe²⁺+Cu  Fe+2HCl= FeCl₂+H₂↑計算。

考點：鐵、鐵的化合物、銅之間的反應

點評：本題是有關實驗方案的設計和無機反應的考查，要求學生熟悉所實驗的內容及原理，能夠考查同學們進行分析問題、解決問題的能力。