Question

【題目】三氯化鐵溶液可腐蝕印刷電路板上的銅膜，某小組為了從腐蝕廢液（含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3）中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為溶液作為腐蝕液原料循環使用，設計了如下實驗步驟：

（1）寫出下列物質的化學式①___、⑥___。

（2）步驟Ⅰ的操作名稱：___。

（3）寫出FeCl3溶液與銅發生反應的離子方程式：_______。

（4）向②中加入NaOH溶液并長時間暴露在空氣中，先產生白色沉淀，后迅速變為灰綠色，接著又轉化為__色沉淀，此過程所涉及反應的化學方程式為：______、___。

（5）通入⑥發生反應的離子方程式：________。

（6）若向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果不可能出現的是___（填字母代號）。

A 有銅無鐵 B 有鐵無銅 C 鐵、銅都有 D 鐵、銅都無

Answer 1

【答案】Fe Cl2 過濾 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 紅褐 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B

【解析】

從腐蝕廢液（含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3）中回收銅，由流程可知，①為Fe，發生Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，3FeCl3+Fe=3FeCl2，I為過濾，鐵粉過量，則濾液②為FeCl2，濾渣③中含Fe、Cu，加過量④為鹽酸，過濾得到金屬Cu，濾液③中含FeCl2、HCl，為不引入雜質，將鐵的化合物全部轉化為FeCl3溶液，則通入⑥為氯氣，以此來解答。

(1)根據分析，①為Fe，⑥為氯氣；

(2)根據分析，步驟I為過濾；

(3)FeCl3溶液與銅箔發生反應的離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

(4)向②中加入NaOH溶液并長時間暴露在空氣中，此過程的現象：反應生成白色沉淀，后迅速變為灰綠色，接著又轉化為紅褐色沉淀，此轉化的化學方程式為FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(5)⑥發生反應的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(6)A．Fe的還原性大于Cu，所以加入Fe、Cu時Fe先參加反應，當Fe完全反應后、Cu部分反應，則燒杯中有Cu無Fe，故A不符合題意；

B．Fe的還原性大于Cu，所以加入Fe、Cu時Fe先參加反應，如果溶液中有Fe而無銅，則Fe會和銅離子發生置換反應，所以不可能出現有Fe而無Cu現象，故B符合題意；

C．如果鐵完全將鐵離子還原還剩余，則Cu就不參加反應，所以燒杯中還剩Fe、Cu，故C不符合題意；

D．如果鐵離子的量足夠多，Fe、Cu完全反應后鐵離子還剩余，則燒杯中Cu、Fe都不存在，故D不符合題意；

故答案為B。