Question

氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555 K，沸点为588 K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺流程如下：

(1)氯化铁能用作水处理剂的原因是__________________________________________________________

(用必要的文字和化学方程式说明)。

(2)吸收塔中吸收剂X是________________________，有关反应的离子方程式是________________________。

(3)温度超过673 K时，捕集器中捕集到的物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为________________。

(4)从副产物FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是__________________________________________________________。

(5)用FeCl3溶液(32%～35%)腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。用化学方法回收废液中铜的方法是__________________________(用反应式表示并简述操作要点)。

Answer 1

解析　(1)FeCl3是强酸弱碱盐，能水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体可吸附并沉降水中悬浮的杂质，用作净水剂。(2)铁屑与氯气在反应炉中发生放热反应，反应炉中的温度很高，所以尾气中含有Cl2和FeCl3，用吸收剂FeCl2溶液可吸收此尾气得到FeCl3溶液。(3)FeCl3的相对分子质量为162.5，所以捕集器中相对分子质量为325的物质为Fe2Cl6。(4)FeCl3水解生成的HCl易挥发，直接在空气中加热FeCl3溶液不能得到FeCl3·6H2O，为了抑制FeCl3水解，可在HCl气氛中加热浓缩FeCl3溶液，然后冷却结晶。

答案　(1)FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，Fe(OH)3胶体能吸附并沉降水中悬浮的物质

(2)FeCl2溶液　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(3)Fe2Cl6

(4)在HCl气氛中加热浓缩FeCl3溶液，然后冷却结晶

(5)加过量铁粉，发生反应CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu，过滤，分离得到的固体再与盐酸反应以溶解残留的铁，过滤得到铜(或过滤、洗涤、干燥后，用磁铁吸去铁可得到铜)