Question

14．FeCl₃可用作印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等
（1）若要溶解電路板上3.2g的銅，則至少需要1 mol•L^-1 FeCl₃溶液的體積為100mL．
（2）檢驗腐蝕電路銅板后的溶液中是否存在Fe ³⁺的試劑是KSCN溶液．
（3）腐蝕電路銅板后的溶液中銅元素含量的測定：
取20.00mL腐蝕電路銅板后的溶液于碘量瓶中，先加足量NaF（發生的反應為Fe³⁺+6F^-=[FeF₆]^3-），再加足量的10%KI溶液，搖勻．塞上碘量瓶瓶塞，置于暗處5min，充分反應后（有CuI沉淀生成），加幾滴淀粉溶液，用0.1000 mol•L^-1Na₂S₂O₃標準溶液滴定到終點時，共消耗20.00mL標準液．測定過程中有關物質的轉化關系如下：
Cu²⁺$\stackrel{I-}{→}$I₂$\stackrel{S_{2}O_{3}^2-}{→}$S₄O₆^2-
①若測定過程中碘量瓶敞口置于暗處5min，會導致測定結果偏高（填：“偏高”、“偏低”、“無影響”）．
②計算該腐蝕液中銅元素的含量（用g•L^-1表示），寫出計算過程．

Answer 1

分析 （1）化學方程式為：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂ ，結合化學方程式定量關系計算得到；
（2）三價鐵離子的實驗驗證方法和現象分析，鐵離子結合硫氰酸根離子形成血紅色溶液；
（3）①若測定過程中碘量瓶敞口置于暗處5min，空氣中氧氣氧化碘離子為碘單質，消耗標準溶液物質的量增大；
②定量關系得到，2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-，據此計算；

解答 解：（1）依據反應2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂，溶解電路板上3.2g的銅物質的量=$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，反應消耗氯化鐵0.1mol，溶液體積V=$\frac{0.1mol}{1mol/L}$=0.1L=100ml，
故答案為：100；
（2）驗證廢液中是否存在Fe³⁺的試劑是KSCN溶液，溶液呈血紅色證明是含有鐵離子，
故答案為：KSCN溶液；
（3）①若測定過程中碘量瓶敞口置于暗處5min，空氣中氧氣氧化碘離子為碘單質，消耗標準溶液物質的量增大，會導致測定結果偏高，
故答案為：偏高；
②依據反應的定量關系得到，2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-，
20.00mL中：n（Cu²⁺）=n（S₂O₃^2-）=0.1000 mol•L^-1×0.0200L=0.002mol，
銅元素的含量為$\frac{0.002mol×64g/mol}{0.02L}$×100%=6.4 g/L，
答：定量關系得到，2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-，
20.00mL中：n（Cu²⁺）=n（S₂O₃^2-）=0.1000 mol•L^-1×0.0200L=0.002mol，
銅元素的含量為$\frac{0.002mol×64g/mol}{0.02L}$×100%=6.4 g/L，該腐蝕液中銅元素的含量為6.4 g/L．

點評 本題考查了鐵及其化合物性質的應用、滴定實驗的定量計算、實驗驗證離子性質，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．