Question

铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

（1）写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式　　　　　　　 　　　　　。

（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应　　　　　    　　，负极反应　　　　　　  　　　。

（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的浓度均为0.10 mol?L^-1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl₂溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的实验步骤：               

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　   。

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+ Fe2+ Cu2+	1.9 7.0 4.7	3.2 9.0 6.7
提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu

（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式　　    　　　　　　、　　　　　　　　　　；劣质不锈钢腐蚀的实验现象：　　　　　　　　　　　　　                　　　　　。

Answer 1

（1）2Fe³⁺＋Cu＝2Fe²⁺＋Cu²⁺

（2）装置图

正极反应：Fe³⁺＋e^-＝Fe²⁺（或2 Fe³⁺＋2 e^-＝2 Fe²⁺）

负极反应：Cu＝Cu²⁺＋2e^-（或Cu－2e^-＝Cu²⁺）

（3）①通入足量氯气将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；    ②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；

③过滤[除去Fe(OH)₃] 

（4）CuO＋H₂SO₄＝CuSO₄＋H₂O

CuSO₄＋Fe＝FeSO₄＋Cu， 不锈钢表面有紫红色物质生成。