Question

13．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．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，準備采用下列步驟如圖1：

（1）寫出FeCl₃溶液與Cu反應的離子方程式2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，若Fe和Cu及稀硫酸構成原電池，Fe可做負極材料．可通過向濾液中加入KSCN（填化學式）溶液來檢驗Fe³⁺的存在，現象是溶液變紅．
（2）寫出圖1步驟③相關反應的化學方程式：③2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．C還可以用H₂O₂（填化學式），用這種物質反應后不引入新的雜質．
（3）請寫出焊接鋼軌時發生反應的化學方程式Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂0₃．

Answer 1

分析 腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵，加入過量的鐵可以和氯化銅反應生成金屬銅和氯化亞鐵，故A為Fe，經①所得濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應，而金屬鐵可以，加入過量B為鹽酸可以將銅分離，得到的濾液為氯化亞鐵，濾液合并后通入氯氣，能將亞鐵離子氧化為三價鐵，以此解答該題．

解答 解：腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵，加入過量的鐵可以和氯化銅反應生成金屬銅和氯化亞鐵，故A為Fe，經①所得濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應，而金屬鐵可以，加入過量B為鹽酸可以將銅分離，得到的濾液為氯化亞鐵，濾液合并后通入氯氣，能將亞鐵離子氧化為三價鐵，
（1）FeCl₃溶液與Cu反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式2Fe³⁺+Cu═2 Fe²⁺+Cu²⁺，鐵比銅活潑，若Fe和Cu及稀硫酸構成原電池，鐵為負極，銅為正極，可用KSCN檢驗Fe³⁺的存在，加入KSCN，溶液變為紅色，
故答案為：2Fe³⁺+Cu═2 Fe²⁺+Cu²⁺；Fe；KSCN；溶液變紅；
（2）濾液為氯化亞鐵，具有還原性，制備氯化鐵，可與氯氣發生反應，反應的化學方程式為2 FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，如用其它氧化劑且不引入新雜質，可用H₂O₂，
故答案為：2 FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；H₂O₂；
（3）焊接鋼軌時發生反應的化學方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂0₃，故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂0₃．

點評 本題考查化學工藝流程、原電池等，側重于學生的分析能力以及元素化合物知識的綜合理解和運用的考查，注意把握原電池的工作原理，難度不大，掌握元素化合物的性質是關鍵．