Question

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：（注：步驟⑤中操作乙為電解）

請回答下列問題：
（1）步驟①中先加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，操作甲的名稱是

 

．該操作所需要的玻璃儀器有

 

．
（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：

 

．
（3）步驟③中通入適量氯氣的目的是

 

，寫出反應的離子方程式

 

（4）溶液C的顏色是

 

，溶液D中可能含有的金屬陽離子有

 

．
（5）可以驗證溶液B中是否含有Fe²⁺的一種試劑是

 

（填選項序號）
a．稀硫酸    b．鐵    c．硫氰化鉀    d．酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用,性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經(jīng)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．

解答： 解：廢鐵屑經(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經(jīng)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(jīng)①加入熱的Na₂CO₃溶液除油污，可得到固體A，應經(jīng)過過濾操作，所需要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，故答案為：過濾；漏斗、玻璃棒、燒杯；
（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）通入適量的氯氣，發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，所以通入適量氯氣的目的是將溶液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，故答案為：將溶液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 
（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⁺；
（4）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．

點評：本題考查物質(zhì)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(zhì)的性質(zhì)以及物質(zhì)分離的方法，難度中等．