Question

（18分）某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途，设计了如下实验步骤：

Ⅰ、用下列实验装置制取纯净干燥的氯气

写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称          、           ，画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称。

Ⅱ、某同学将一定量铁粉与Cl₂恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：

（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）

假设①：该固体物质是FeCl₃；假设②：               ；假设③：               。

（2）设计实验方案：

取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内的横线处填空。

实验方法	实验现象	结论
在溶液中加 KSCN溶液		固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加 酸性KMnO4溶液	KMnO4溶液紫色 不褪色	固体物质中不含______

由此得出结论：假设     成立（填序号①②③）。

Ⅲ、为进一步探究物质a的性质，他们又利用a溶液做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是_____________（填写序号）

A．向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，证明Ksp[Fe(OH)₃]< Ksp[Mg(OH)₂]

B．向a溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由浅绿色变成黄色

C．向沸水中滴加a的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀

D．将a溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe₂O₃固体

IV、a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，写出发生反应的离子方程式               。活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案：

方案1：设计流程图如下：

请分别写出操作①和试剂②的名称_________，_______。

方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解，铜作________极。当观察到阴极有少量气泡产生时，停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。

评价：方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：                                                     。

 

Answer 1

【答案】

(共18分)

Ⅰ、饱和食盐水（1分）；浓硫酸（1分）； 其它合理装置也对（2分）

Ⅱ、（1）FeCl₂（1分）；FeCl₃和FeCl₂的混合物（1分）

（2）

实验方法	实验现象	结论
在溶液中加 KSCN溶液	溶液为红色（1分）	固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加 酸性KMnO4溶液	KMnO4溶液紫色 不褪色	固体物质中不含 FeCl2（1分）

由此得出结论：假设   ①   结论成立（1分）

Ⅲ、A D（2分）

IV、2Fe³⁺ +Cu²⁺= 2Fe³⁺ + Cu（2分）

方案1： 过滤（1分）；盐酸（或稀硫酸）（1分）

方案2：阴（1分）

评价：有污染性气体Cl₂产生；使用了电解装置，成本较高等（2分）

【解析】