Question

【題目】化學工程師為了變廢為寶，從某工業廢液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放將導致環境污染及資源的浪費)中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為化工原料FeCl3晶體，主要流程如下：

(1)步驟Ⅰ的操作名稱：__________；

(2)檢驗濾液中②是否含有Fe3＋所需試劑化學式：_____________，

(3)向②中加入NaOH溶液并長時間暴露在空氣中，此過程的現象：________。

(4)濾渣③加入過量的④發生的離子方程式____________，

(5)通入⑥的目的：_______________。

Answer 1

【答案】過濾 KSCN溶液或硫氰化鉀溶液 溶液從白色沉淀很快成灰綠色，最終變成紅褐色 Fe+2H+=Fe2+ +H2↑ 將溶液中的Fe2+完全轉化成Fe3+

【解析】

從廢液中回收銅，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，則廢液中加過量③(Fe粉)，濾液為FeCl2，濾渣為Fe和Cu，濾渣中加過量④(鹽酸)，因Cu與鹽酸不反應，則濾液⑤為FeCl2，將濾液②和⑤中通入⑥(氯氣)，可反應得到FeCl3溶液。

(1)步驟Ⅰ為分離氯化亞鐵溶液和固體鐵、銅，操作名稱為過濾，本題答案為：過濾；

(2)檢驗濾液中②是否含有Fe3＋所需試劑為硫氰化鉀，硫氰化鉀遇Fe3+變紅，化學式為KSCN，本題答案為：KSCN溶液或硫氰化鉀溶液；

(3)②為氯化亞鐵溶液，加入NaOH溶液會生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速轉化為灰綠色，最終變為紅褐色，故答案為：溶液從白色沉淀很快成灰綠色，最終變成紅褐色；

(4)濾渣③含有鐵和銅，加入過量的鹽酸，銅與鹽酸不反應，只有鐵與硫酸反應，生成硫酸亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe+2H+=Fe2+ +H2↑，本題答案為Fe+2H+=Fe2+ +H2↑；

(5)濾液②和⑤中的溶質為氯化亞鐵，通入氯氣，可將氯化亞鐵氧化成FeCl3溶液，本答案為：將溶液中的Fe2+完全轉化成Fe3+。