Question

【題目】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溶液最好的方法是_______(寫出具體實驗操作，結論)。

(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，得到21.525g白色沉淀。則溶液中c(Cl-)=______mol/L。

③驗證該溶液中是否含有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．取適量溶液先滴入氯水再滴入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，設計如下方案：

①濾渣C的化學式為_________________。

②加過量D發生反應的離子方程為_____________________________________。

③通入F發生反應的離子方程式為 ____________________________________ 。

Answer 1

【答案】用一束光照射，出現光亮通路的是Fe(OH)3膠體，不出現光亮通路的是FeCl3溶液 Cu+2Fe3+ =Cu2++2Fe2+ Fe3+ 3 B Fe、Cu Fe+2H+=Fe2++H2 Cl2+2Fe2+ =2Cl-+2Fe3+

【解析】

(1)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；

(2)利用Fe3+的強氧化性，結合電子守恒、原子守恒書寫；

(3)①根據FeCl3溶液與銅反應：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；滴入KSCN溶液呈紅色分析；

②先計算氯化銀的物質的量是0.15mol，利用Cl元素守恒，確定氯離子物質的量為0.15mol，

③檢驗的Fe2+方法可根據其還原性及反應產生的鐵離子遇KSCN溶液變為紅色；

(4)根據制取的目標產物是氯化鐵，金可知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，E為氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵，所以F為氯氣，據此回答①②③。

(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）；

(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+；

(3)①測定FeCl3腐蝕銅后所得溶液的組成，由于滴入KSCN溶液呈紅色，證明溶液中一定有Fe3+，溶液中還含有腐蝕Cu后生成的Cu2+、Fe2+，所以含有的金屬離子是Fe3+、Cu2+、Fe2+；

②取50.0mL待測溶液，加入足量的AgNO3溶液，得21.525g白色沉淀，n(AgCl)=mol，根據Cl元素守恒，可知n(Cl-)= 0.15mol，則溶液中c(Cl-)=；

③A.觀察溶液是否呈淺綠色，當溶液濃度較小時，溶液幾乎無色，所以不能證明，A錯誤；

B.Fe2+具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，所以向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe2+；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，只能證明反應后溶液中含有Fe3+，不能證明原溶液是否含有Fe2+；應該先加入硫氰化鉀溶液，若溶液不變色，證明無Fe3+，再加入氯水，若溶液顯示紅色，證明此時溶液中含有Fe3+，是Cl2氧化Fe2+而產生的Fe3+，說明原溶液含有Fe2+，C錯誤；

故合理選項是B；

(4)目標產物是氯化鐵溶液，則金屬A是鐵；濾液B是氯化亞鐵溶液；由于加入的鐵過量，所以濾渣C是鐵和銅；制取的物質是氯化鐵，則溶解鐵加入D物質應該是鹽酸，E為氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵，所以F為氯氣。

①濾渣C的化學式為Fe、Cu；

②加過量鹽酸發生反應的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑；

③是將Fe2+氧化成Fe3+，反應方程式是：2FeCl2+Cl2=2FeCl3。