Question

印刷電路的廢腐蝕液含有大量CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃，任意排放將導致環(huán)境污染及資源的浪費．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(huán)使用．
（1）測得某廢腐蝕液中含CuCl₂ 1.5mol/L，含F(xiàn)eCl₂ 3.5mol/L，含F(xiàn)eCl₃ 1.0mol/L，含HCl 3.0mol/L．取廢腐蝕液200mL按如下流程在實驗室進行實驗（如圖1）：
回答下列問題：
①廢腐蝕液中加入過量鐵粉后，發(fā)生的離子反應為

 

②檢驗廢腐蝕液中含有Fe³⁺實驗操作是

 

在上述流程中“過濾”用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、

 

 ③有濾渣的到純銅除雜所需試劑是

 

（填化學式）．
（2）如圖2是實驗室制備Cl₂并通入FeCl₂溶液中獲得FeCl₃溶液的部分裝置．

 ①方框內儀器沒有畫出，請直接在原圖上將其補充完整
 ②實驗開始前，某同學對實驗裝置進行了氣密性檢驗，方法是

 

．

Answer 1

分析：（1）在CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃ 混合液中加入過量的鐵粉，F(xiàn)e與FeCl₃、CuCl₂都能發(fā)生反應，反應方程式為：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，F(xiàn)e+CuCl₂═FeCl₂+Cu，所得濾渣中今有過量的鐵粉，和反應生成的銅，在此濾渣中加過量的鹽酸或稀硫酸與鐵反應，可除去鐵．Fe³⁺與SCN^-發(fā)生反應：生成的Fe（SCN^-）₃呈血紅色，可以檢驗Fe^3+的存在，實驗室是用于過濾的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（2）氯氣與FeCl₂反應可以用一個洗氣裝置，如果氯氣多余，則會污染空氣，所以后在要有一個尾氣吸收裝置．檢驗實驗裝置的氣密性的方法是，裝置搭好后，關閉分液漏斗的活塞，給圓底燒瓶微熱，看后面燒杯是否有氣泡產生，就可看出是否氣密性良好．

解答：解：（1）①在CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃ 混合液中加入過量的鐵粉，F(xiàn)e與FeCl₃、CuCl₂都能發(fā)生反應，反應方程式為：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，F(xiàn)e+CuCl₂═FeCl₂+Cu，離子方程式為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，F(xiàn)e+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，故答案為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，F(xiàn)e+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu．
②Fe³⁺與SCN^-發(fā)生反應：生成的Fe（SCN^-）₃呈血紅色，可以檢驗Fe³⁺的存在，所以在廢腐蝕液中滴加KSCN溶液，如果溶液呈現(xiàn)血紅色，則說明廢腐蝕液中有Fe³⁺存在，否則沒有．實驗室是用于過濾的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，
故答案為：在廢腐蝕液中滴加KSCN溶液，如果溶液呈現(xiàn)血紅色，則說明廢腐蝕液中有Fe³⁺存在，否則沒有；漏斗．
③所得濾渣中今有過量的鐵粉，和反應生成的銅，在此濾渣中加過量的鹽酸與鐵反應：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，可除去鐵，故答案為：HCl．
（2）氯氣與FeCl₂反應可以用一個洗氣裝置，如果氯氣多余，則會污染空氣，所以后在要有一個尾氣吸收裝置，如圖：，檢驗實驗裝置的氣密性的方法是，裝置搭好后，關閉分液漏斗的活塞，給圓底燒瓶微熱，可以用手捂住圓底燒瓶，看后面燒杯中是否有氣泡產生，如果有氣泡，就說明裝置氣密性良好，
故答案為：；用手捂住圓底燒瓶，看后面燒杯中是否有氣泡產生，如果有氣泡，就說明裝置氣密性良好．

點評：本題是考查了學生在元素化合物知識的基礎上設計實驗、分析實驗的能力，同時考查了學生對實驗基本操作的掌握情況，有一定的綜合性，對實驗能力有一定的要求，中等難度．