Question

6．铁是人类较早使用的金属之一．运用所学知识，回答下列问题．
（1）鉴别Fe（OH）₃胶体和FeCl₃溶液的方法是用平行光照射两种分散系（或丁达尔现象）．
（2）电子工业用FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺．
（3）某研究性学习小组为测定FeCl₃腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则待测液中含有的金属阳离子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
②溶液组成的测定：取50.0mL待测溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀．则溶液中c（Cl^-）=3mol•L^-1．
③验证该溶液中含有Fe²⁺，正确的实验方法是B．
A．观察溶液是否呈浅绿色
B．取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe²⁺
C．取适量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe²⁺
（4）工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并获得FeCl₃溶液，设计如下方案：
①滤渣C的化学式为Fe、Cu．
②加过量D发生反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
③通入F发生反应的化学方程式为2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）根据鉴别溶液和胶体的最简单的方法是丁达尔现象，胶体具有丁达尔现象，而溶液不具有，以此来解答；
（2）铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁；
（3）①FeCl₃溶液与铜反应：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺； 滴入KSCN溶液呈红色，存在三价铁离子，Cu²⁺、Fe²⁺；
②沉淀21.525g是氯化银，物质的量是0.15mol，氯离子物质的量为0.15mol，浓度c=$\frac{n}{V}$；
③检验的Fe²⁺方法；
（4）制取的是氯化铁溶液，金属A是铁；滤液B是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣C是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，D加入应该是盐酸，E为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，所以F为氯气，据此回答①②③．

解答 解：（1）因FeCl₃溶液是溶液，无丁达尔现象，而Fe（OH）₃胶体是胶体，有丁达尔现象，所以鉴别FeCl₃溶液和Fe（OH）₃胶体中最简单有效的是观察是否产生了丁达尔现象（效应），
故答案为：用平行光照射两种分散系（或丁达尔现象）；
（2）铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，故答案为：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺；
（3）①测定FeCl₃腐蚀铜后所得溶液的组成，由于滴入KSCN溶液呈红色，证明溶液中一定有Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，
故答案为：Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺；
②取50.0mL待测溶液，加入足量的AgNO₃溶液，得21.525g白色沉淀，氯离子物质的量为0.15mol，则溶液中c（Cl^-）=$\frac{0.15mol}{0.050L}$=3mol/L，
故答案为：3；
③A、观察溶液是否呈浅绿色，不能证明，故A错误；
B、向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe²⁺；故B正确；
C、试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe²⁺，应该是先加入硫氰化钾，不变色，再加入氯水，若显示红色，证明有亚铁离子，故C错误；
故选B；
（4）制取的是氯化铁溶液，金属A是铁；滤液B是氯化亚铁溶液；加入的铁过量，滤渣C是铁和铜；制取的是氯化铁，溶解铁，D加入应该是盐酸，E为氯化亚铁，氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，所以F为氯气，
①滤渣C的化学式为Fe、Cu，
故答案为：Fe、Cu；
②加过量盐酸发生反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
③是将亚铁离子氧化成三价铁离子，反应方程式是：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，
故答案为：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

点评 本题考查了铁及其化合物的性质，涉及的内容较多，注意分析题中提供的信息，根据所学知识写成反应的方程式，本题难度中等．