Question

【题目】某工程师为了从腐蚀废液(含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：

(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。

①=__________，② __________，③__________，④__________，⑤__________，⑥__________。

(2)请写出相关反应的化学方程式：______，_____________，__________，_______。

Answer 1

【答案】Fe FeCl2 Fe和Cu HCl FeCl2 Cl2 CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ 2FeCl3＋Fe=3FeCl2 2FeCl2＋Cl2=2FeCl3

【解析】

腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁和氯化铁，加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁；

经过滤所得滤液是氯化亚铁，滤渣是金属铜和过量的铁，铜不能盐酸反应，而金属铁可以，加入过量盐酸可以将铜分离，得到的滤液为氯化亚铁；氯气能将亚铁离子氧化为三价铁，据此分析解答。

（1）由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与过量的Fe反应，故①为Fe；滤液②中含有FeCl2，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe，加入④盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有FeCl2，与滤液②合并，制备氯化铁；由上述分析可知：①Fe、②FeCl2、③Fe和Cu、④HCl、⑤FeCl2、⑥Cl2，故答案为：Fe；FeCl2； Fe和Cu；HCl；FeCl2；Cl2；

（2）根据上述分析，废液中氯化铜与铁的反应为：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，加入盐酸溶解过量的铁的反应为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，废液中含有铁离子，与过量铁的反应为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，通入氯气制备氯化铁的反应为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故答案为：CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu；Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ ；2FeCl3＋Fe=3FeCl2； 2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。