Question

（I）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．用FeCl₃溶液做腐蚀液与Cu反应生成CuCl₂和FeCl₂．
（1）写出该反应的化学方程式

2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂

．
（2）检验溶液中Fe³⁺存在的试剂是

KSCN溶液

，证明Fe³⁺存在的现象是

溶液变成红色

．
（Ⅱ）印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放会造成环境污染及资源的浪费．通过下列流程可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl₃ 溶液，作为腐蚀液原料循环使用．

（1）步骤①中发生反应的离子方程式

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu

．
（2）步骤②需加入的试剂A是

HCl

（填化学式）．
（3）步骤③通入的气体B是

C1₂

（填化学式），写出该反应的化学方程式

2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃

．
（4）为测定滤渣中铜的质量分数，取50g的滤渣与足量的试剂A反应，得到5.6L气体（标准状况下），试计算滤渣中铜的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析：（I）（1）氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铁；
（2）检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液变红说明Fe³⁺存在；
（Ⅱ）（1）印刷电路的废腐蚀液中的CuCl₂、FeCl₃与铁粉反应生成Fe²⁺、Cu；
（2）滤渣中含有Fe和Cu，除去其中的Fe选用盐酸；
（3）废腐蚀液加铁粉后，溶液为亚铁离子的溶液，通入氯气得到三氯化铁溶液；
（4）根据生成的氢气求出Fe的量，再求出铜的量，再求质量分数．

解答：解：（I）（1）氯化铁与铜反应生成氯化亚铁与氯化铁，反应方程式为：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，
故答案为：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂；
（2）检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液与试管中，滴加KSCN溶液，发生反应Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，溶液变红，说明Fe³⁺存在，
故答案为：KSCN溶液；溶液变红色；
（Ⅱ）印刷电路的废腐蚀液中的CuCl₂、FeCl₃与铁粉反应生成Fe²⁺、Cu；CuCl₂与铁粉反应的离子方程式为：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；FeCl₃与铁粉反应的离子方程式为：2Fe³⁺++Fe=3Fe²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（2）滤渣中含有Fe和Cu，若要除去其中的Fe选用盐酸，然后过滤，故答案为：HCl；
（3）废腐蚀液加铁粉后，溶液为亚铁离子的溶液，通入氯气得到三氯化铁溶液，其反应的化学方程式为：2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃，故答案为：C1₂；2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃；
（4）取50g的滤渣与足量的HCl反应，得到5.6L氢气，则n（H₂）=

5.6L

22.4mol/L

=0.25mol，已知发生的反应方程式为Fe+2HC1=FeCl₂+H₂↑，所以n（Fe）=0.25mol，m（Fe）=nM=0.25mol×56g/mol=14g，则m（Cu）=50-14=36g，所以滤渣中铜的质量分数为

36g

50g

×100%=72%，
答：滤渣中铜的质量分数为72%．

点评：本题考查化学工艺流程、根据方程的计算、元素化合物性质等，掌握元素化合物的性质、混合物的分离、提纯方法是解决本题的关键，题目难度中等．