Question

鐵是人類較早使用的金屬之一．運用所學知識，回答下列問題．
（1）鑒別Fe（OH）₃膠體和FeCl₃溶液的方法是

 

．
（2）電子工業用FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請寫出FeCl₃溶液與銅反應的離子方程式：

 

．
（3）某研究性學習小組為測定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，進行了如下實驗：
①取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則待測液中含有的金屬陽離子是

 

；②溶液組成的測定：取50.0mL待測溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀．則溶液中c（Cl^-）=

 

mol?L^-1．
③驗證該溶液中含有Fe²⁺，正確的實驗方法是

 

．
A．觀察溶液是否呈淺綠色
B．取適量溶液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺
C．取適量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺
（4）工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅，并獲得FeCl₃溶液，設計如圖方案：

①濾渣C的化學式為

 

．
②加過量D發生反應的離子方程式為

 

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③通入F發生反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據鑒別溶液和膠體的最簡單的方法是丁達爾現象，膠體具有丁達爾現象，而溶液不具有，以此來解答；
（2）銅與氯化鐵反應生成氯化銅、氯化亞鐵；
（3）①FeCl₃溶液與銅反應：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺； 滴入KSCN溶液呈紅色，存在三價鐵離子，②沉淀21.525g是氯化銀，物質的量是0.15mol；③檢驗的Fe²⁺方法；
（4）制取的是氯化鐵溶液，金屬A是鐵；濾液B是氯化亞鐵溶液；加入的鐵過量，濾渣C是鐵和銅；制取的是氯化鐵，溶解鐵，D加入應該是鹽酸，回答①②③；

解答：解：（1）因FeCl₃溶液是溶液，無丁達爾現象，而Fe（OH）₃膠體是膠體，有丁達爾現象，所以鑒別FeCl₃溶液和Fe（OH）₃膠體中最簡單有效的是觀察是否產生了丁達爾現象（效應），故答案為：用平行光照射兩種分散系（或丁達爾現象）；
（2）銅與氯化鐵反應生成氯化銅、氯化亞鐵，反應的離子方程式為：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，
故答案為：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺；
（3）①FeCl₃溶液與銅反應的離子方程式是：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；由于滴入KSCN溶液呈紅色，證明溶液中Fe³⁺有剩余，溶液中含有的金屬陽離子是：Fe³⁺Fe²⁺Cu²⁺，故答案為：Fe³⁺Fe²⁺Cu²⁺；
②沉淀21.525g是氯化銀，物質的量是0.15mol，溶液中c（Cl^-）=

0.15mol

0.05L

=3.0mol/L；
故答案為：3.0；
③A、觀察溶液是否呈淺綠色，不能證明，故A錯誤；
B、向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺；故B正確；
C、試管中加入試液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺，應該是先加入硫氰化鉀，不變色，再加入氯水，若顯示紅色，證明有亞鐵離子，故C錯誤；
故選B；
（4）制取的是氯化鐵溶液，金屬A是鐵；濾液B是氯化亞鐵溶液；加入的鐵過量，濾渣C是鐵和銅；制取的是氯化鐵，溶解鐵，D加入應該是鹽酸；
由此可知
①濾渣C的化學式為Fe、Cu，故答案為：Fe、Cu；
②加過量鹽酸發生反應的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
③是將亞鐵離子氧化成三價鐵離子，反應方程式是：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

點評：本題考查了鐵及其化合物的性質，涉及的內容較多，注意分析題中提供的信息，根據所學知識寫成反應的方程式，本題難度中等．