Question

7．某校探究性學習小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅．探究過程如下圖：

請回答下列問題：
（1）步驟①中需先加入熱的Na₂CO₃溶液的作用是除去油污，操作甲的名稱是過濾．
（2）步驟②中，除發(fā)生反應Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑外，其他可能反應的離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．
（3）可以驗證溶液B中是否含有Fe²⁺的一種試劑是d （填選項序號）．
a．稀硫酸　    b．鐵　     c．硫氰化鉀溶液　     d．酸性高錳酸鉀溶液
（4）溶液C的顏色是棕黃色，溶液D中可能含有的金屬陽離子有Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺．
（5）步驟⑤產生金屬銅的化學方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑．

Answer 1

分析 廢鐵屑經①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經過過濾操作，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，操作乙可得到氯氣、銅和E，應為電解操作，陽極生成氯氣，陰極生成銅，最后得到氯化亞鐵溶液，以此解答．
（1）廢鐵屑經①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經過過濾操作；
（2）固體A為Fe₂O₃和Fe的混合物，加入鹽酸，生成發(fā)生的反應為氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水是，氯化鐵和鐵發(fā)生反應生成氯化亞鐵；
（3）Fe²⁺具有還原性，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗，發(fā)生氧化還原反應，酸性高錳酸鉀溶液褪色；
（4）通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，呈棕黃色，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，則溶液D中可能含有的金屬陽離子有Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺；
（5）步驟⑤產生金屬銅的反應是電解氯化銅生成氯氣和銅．

解答 解：廢鐵屑經①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經過過濾操作，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，操作乙可得到氯氣、銅和E，應為電解操作，陽極生成氯氣，陰極生成銅，最后得到氯化亞鐵溶液．
（1）廢鐵屑經①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經過過濾操作，故答案為：除去油污；過濾；
（2）固體A為Fe₂O₃和Fe的混合物，加入鹽酸，發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，故答案為：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（3）Fe²⁺具有還原性，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗，發(fā)生氧化還原反應，酸性高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：d；
（4）通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液C為FeCl₃，呈棕黃色，用于腐蝕印刷電路，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，則溶液D中可能含有的金屬陽離子有Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺，故答案為：棕黃色；Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺；
（5）步驟⑤產生金屬銅的化學方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，故答案為：CuCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑．

點評 本題考查物質的分離、提純和制備，綜合考查學生的分析能力和實驗能力，為高考常見題型，注意把握物質的性質以及物質分離的方法，難度中等．