Question

在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液（主要含有FeCl₂和CuCl₂）处理和资源回收的过程简述如下：
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气．
试回答下列问题：
（1）过程I加入铁屑的主要作用是    ；试写出其对应的化学方程式：    ；
（2）从固体中分离出铜需采用的方法是    ；
（3）滤液中溶质主要为    （写出化学式）；已知过程II生成的最终产物为Fe（OH）₃，则Fe（OH）₂与氧气和水反应的化学方程式为：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁考虑铁的作用；根据方程式书写的注意事项写出方程式；（2）根据固体中含有制取出来的铜和过量的铁，铁与酸反应，铜与酸不反应考虑；（3）根据铁与氯化铜反应、铁与盐酸反应的生成物考虑；根据方程式的写法写出化学方程式．
解答：解：（1）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，再通过过滤得到铜，所以铁的作用是回收铜；反应物是铁和氯化铜写在等号的左边，生成物是铜和氯化亚铁，写在等号的右边，所以方程式是：Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu；
（2）固体中含有制取出来的铜和过量的铁，铁与酸反应，铜与酸不反应，所以加入稀盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，再通过过滤得到铜；
（3）铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以滤液中溶质主要为氯化亚铁，化学式是：FeCl₂；反应物是Fe（OH）₂与氧气和水，写在等号的左边，生成物是氢氧化铁写在等号的右边，用观察法配平即可，所以方程式是：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
故答案为：（1）回收铜； Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu；（2）加盐酸反应后过滤；（3）FeCl₂；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
点评：解答本题关键是要知道回收金属时，是利用排在盐中金属元素前面的金属把盐中的金属元素置换出来，为了反应完全，要加入过量的金属，固体中会混有置换出来的金属和过量的金属，再利用二者性质的不同进行分离．