Question

15．已知氯化鐵溶液跟銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵．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．
（1）檢驗溶液中Fe³⁺存在的試劑是KSCN，證明Fe³⁺存在的現象是溶液呈紅色．
（2）寫出FeCl₃溶液與金屬銅發生反應的離子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）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，準備采用下列步驟：

A．請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式：
①Fe，②FeCl₂，④HCl，
B．請寫出含有②的濾液與⑤反應的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，該反應中氧化劑為Cl₂還原劑為FeCl₂．

Answer 1

分析 （1）鐵離子和KSCN溶液混合生成絡合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色，可以用KSCN溶液檢驗鐵離子；
（2）氯化鐵具有氧化性，能氧化Cu生成銅離子，自身被還原生成氯化亞鐵；
（3）廢液中含有FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃，向濾液中加入過量Fe，發生的離子反應方程式為2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═2Fe²⁺+Cu，然后過濾，濾液中含有FeCl₂，濾渣中含有Cu、Fe，向濾渣中加入過量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后過濾得到金屬單質Cu，濾液中含有FeCl₂，向 FeCl₂濾液中通入過量Cl₂，發生的反應為2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，從而得到溶液FeCl₃溶液．

解答 解：（1）鐵離子和KSCN溶液混合生成絡合物硫氰化鐵而使溶液呈血紅色，可以用KSCN溶液檢驗鐵離子，看到的現象是：溶液由黃色轉化為血紅色，故答案為：KSCN；溶液呈紅色；     
（2）氯化鐵具有氧化性，能氧化Cu生成銅離子，自身被還原生成氯化亞鐵，離子反應方程式為2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；        
（3）廢液中含有FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃，向濾液中加入過量Fe，發生的離子反應方程式為2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe═2Fe²⁺+Cu，然后過濾，濾液中含有FeCl₂，濾渣中含有Cu、Fe，向濾渣中加入過量HCl，Fe溶解，Cu不溶解，然后過濾得到金屬單質Cu，濾液中含有FeCl₂，向 FeCl₂濾液中通入過量Cl₂，發生的反應為2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，從而得到溶液FeCl₃溶液，
A．通過以上分析知，①②④分別是Fe、FeCl₂、HCl，
故答案為：①Fe；②FeCl₂；④HCl；       
B．含有②的濾液中含有亞鐵離子、⑤為氯氣，二者發生氧化還原反應生成鐵離子和氯離子，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，該反應中氯氣電子作氧化劑、氯化亞鐵失電子作還原劑，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；Cl₂；FeCl₂．

點評 本題以鐵及其化合物為載體考查物質分離和提純，為高頻考點，涉及離子方程式書寫、氧化還原反應、離子檢驗等知識點，熟練掌握亞鐵離子、鐵離子性質及其檢驗方法、現象，題目難度不大．