Question

（I）電子工業常用30%的FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板．用FeCl₃溶液做腐蝕液與Cu反應生成CuCl₂和FeCl₂．
（1）寫出該反應的化學方程式

2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂

．
（2）檢驗溶液中Fe³⁺存在的試劑是

KSCN溶液

，證明Fe³⁺存在的現象是

溶液變成紅色

．
（Ⅱ）印刷電路的廢腐蝕液含有大量CuCl₂、FeCl₂、FeCl₃，任意排放會造成環境污染及資源的浪費．通過下列流程可從該廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCl₃ 溶液，作為腐蝕液原料循環使用．

（1）步驟①中發生反應的離子方程式

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu

．
（2）步驟②需加入的試劑A是

HCl

（填化學式）．
（3）步驟③通入的氣體B是

C1₂

（填化學式），寫出該反應的化學方程式

2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃

．
（4）為測定濾渣中銅的質量分數，取50g的濾渣與足量的試劑A反應，得到5.6L氣體（標準狀況下），試計算濾渣中銅的質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（I）（1）氯化鐵與銅反應生成氯化亞鐵與氯化鐵；
（2）檢驗溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液變紅說明Fe³⁺存在；
（Ⅱ）（1）印刷電路的廢腐蝕液中的CuCl₂、FeCl₃與鐵粉反應生成Fe²⁺、Cu；
（2）濾渣中含有Fe和Cu，除去其中的Fe選用鹽酸；
（3）廢腐蝕液加鐵粉后，溶液為亞鐵離子的溶液，通入氯氣得到三氯化鐵溶液；
（4）根據生成的氫氣求出Fe的量，再求出銅的量，再求質量分數．

解答：解：（I）（1）氯化鐵與銅反應生成氯化亞鐵與氯化鐵，反應方程式為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，
故答案為：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂；
（2）檢驗溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液與試管中，滴加KSCN溶液，發生反應Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，溶液變紅，說明Fe³⁺存在，
故答案為：KSCN溶液；溶液變紅色；
（Ⅱ）印刷電路的廢腐蝕液中的CuCl₂、FeCl₃與鐵粉反應生成Fe²⁺、Cu；CuCl₂與鐵粉反應的離子方程式為：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；FeCl₃與鐵粉反應的離子方程式為：2Fe³⁺++Fe=3Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
（2）濾渣中含有Fe和Cu，若要除去其中的Fe選用鹽酸，然后過濾，故答案為：HCl；
（3）廢腐蝕液加鐵粉后，溶液為亞鐵離子的溶液，通入氯氣得到三氯化鐵溶液，其反應的化學方程式為：2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃，故答案為：C1₂；2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃；
（4）取50g的濾渣與足量的HCl反應，得到5.6L氫氣，則n（H₂）=

5.6L

22.4mol/L

=0.25mol，已知發生的反應方程式為Fe+2HC1=FeCl₂+H₂↑，所以n（Fe）=0.25mol，m（Fe）=nM=0.25mol×56g/mol=14g，則m（Cu）=50-14=36g，所以濾渣中銅的質量分數為

36g

50g

×100%=72%，
答：濾渣中銅的質量分數為72%．

點評：本題考查化學工藝流程、根據方程的計算、元素化合物性質等，掌握元素化合物的性質、混合物的分離、提純方法是解決本題的關鍵，題目難度中等．