印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作

印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作

题型:不详难度:来源:
印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用.测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5mol•L-1、FeCl2 3.0mol•L-1、FeCl3 1.0mol•L-1、HCl 3.0mol•L-1.取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室进行实验:

魔方格

回答下列问题:
(1)在上述流程中,“过滤”用到的玻璃仪器:普通漏斗、玻璃棒、______;用上述方法获得的铜粉中含有杂质,除杂所需试剂是______(填化学式).
(2)实验室可用浓盐酸和固体KMnO4直接反应制备Cl2.此反应的离子方程式为______.此反应中体现了盐酸的______性质.利用图1制备Cl2并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液.

魔方格

请从图2中挑选所需的仪器,完成图1装置简图(可添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管.不画固定装置),并标明容器中所装试剂名称.

魔方格

(3)按上述流程操作,需称取Fe粉的质量应不少于______g,需通入Cl2的物质的量不少于______mol.
答案
(1)过滤操作需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗;因铜粉中混有铁粉,所以用盐酸除去铁粉,故答案为:烧杯;
HCl;
(2)实验室制氯气可用:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,改为离子反应时Cl2和H2O应保留化学式,
其余物质均写成离子形式,则离子反应为2MnO4-+16H++10Cl-═Mn2++5Cl2↑+8H2O;由反应可知,盐酸参与反应生成KCl和MnCl2时表现其酸性,生成Cl2时表现其还原性;Cl2与FeCl2反应生成FeCl3,尾气要吸收;
故答案为:2MnO4-+16H++10Cl-═Mn2++5Cl2↑+8H2O;酸性和还原性;  
魔方格
                    
(3)Fe+CuCl2 =FeCl2 +Cu
    0.3mol       1.5mol•L-1×0.2L    0.3mol       
     Fe+2FeCl3 =3FeCl2
    0.1mol       1.0mol•L-1×0.2L    0.3mol       
     Fe+2HCl=FeCl2 +H2
    0.3mol       3.0mol•L-1×0.2L     0.3mol       
  共消耗Fe粉的物质的量为0.7mol,生成FeCl2的物质的量为 0.9mol,原溶液中含有FeCl2=3.0mol•L-1×0.2L=0.6mol  
Fe粉的质量为0.7mol×56g/mol=39.2g,
      Cl2+2FeCl2 =2FeCl3
    0.75mol        1.5mol
故答案为:39.2;0.75;
举一反三
制印刷电路时,常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”发生的化学反应为:2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2,向盛有FeCl3和CuCl2混合溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是(  )
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A.烧杯中有铜粉无铁粉
B.烧杯中有铜粉、Fe3+、Fe2+,无铁粉
C.烧杯中铁粉铜粉都无
D.烧杯中有Fe3+、Fe2+、Cu2+离子
“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义.请你回答以下问题:
(1)无机非金属材料.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”.这种材料可以按下列方法制备:
SiO2
①C


高温
Si(粗)
②HCl


℃300
SiHCl3
③过量H2


1000℃~1100℃
Si(纯)
写出步骤①的化学方程式______.
(2)磁性材料.这种材料一般含有铁元素,铁以化学性质活泼用途广泛而著称.其中在工业上常用于印刷电路板工业,请写出反应的离子方程式______
(3)激光材料.我国是激光技术先进的国家,红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料,它是一种两性氧化物,请用离子方程式加以说明:______;
(4)纳米材料.胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系,区分胶体和溶液最经典的方法是______
(5)高分子材料.可以分成无机高分子材料和有机高分子材料.已知乙醇是有机高分子材料合成过程中的重要物质,请写出工业上以乙烯为原料制乙醇的化学方程式______.
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3•6H2O)的工艺流程如下:
魔方格

回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2+O2 
催化剂
.
2SO3,该反应的平衡常数表达式为K=______;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为______.
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是______、______.
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为______;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为______(写化学式).
为测定该补血剂样品[主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)]中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
(1)写出滴定反应的离子方程式______.
(2)下列滴定方式中,最合理的是______(夹持部分略去)(填字母序号).

魔方格

(3)实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需______(填仪器名称).
(4)某同学设计以原电池的形式实现Fe2+至Fe3+的转化,电解质溶液为稀硫酸,请写出负极的电极反应式______
方案二 将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化操作流程如下:

魔方格

(3)步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是______.
(5)步骤②是否可以省略______,理由是______.
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、______、冷却、称量.
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______g(用含a的代数式表示).
将几滴KSCN(SCN-是“类卤离子”,与氯离子性质相似)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中,溶液变成血红色.将该红色溶液分为两份,①一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②向另一份中通入SO2,红色也褪去.下列说法不正确的是(  )
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A.①红色褪去的原因可能是KMnO4将SCN-氧化,使[Fe(SCN)]2+消失
B.[Fe(SCN)]2+中Fe3+与SCN-以配位键结合
C.②红色褪去的原因是SO2具有漂白性
D.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2