Question

類比是化學學習中常用的方法之一，已知硝酸能把鐵氧化成 Fe （ NO₃）₃，但當鐵過量時，產物是 Fe （NO₃） ₂ 。某同學受此啟發，提出一個相似的觀點：氯氣與鐵粉反應，當 C1₂ 足量時生成 FeC1₃ , 當鐵粉過量時產物是 FeCl₂。為驗證該觀點是否正確，該同學將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的 C1₂ 中點燃，取其表面生成物并分別編號為 A、B ，然后通過實驗確定其成分。探究過程如下：

（1）提出假設： A 是 FeCl₃, B 是 FeCl₂。

（2）設計實驗方案：分別取 A、B 的溶液均進行以下實驗，但實驗現象相同。請填寫下表中的相應空格。

實驗方法	實驗現象	結論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液		固體物質中有FeCl3
分別向KMnO2溶液中加適量A、B溶液	KMnO2溶液顏色無明顯變化	固體物質中不含

（3）根據上述實驗結論，寫出C1₂與鐵粉加熱時發生反應的化學方程式：

_________________________________________________________________。

（4）為進一步探究 FeC1₃ 溶液的性質，他又利用 A 溶液做了如下一些實驗，其中明顯錯誤的是_______________（填寫序號）。

A．將 A 溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中，可得到藍色液體，該液體能產生丁達爾現象

B．向 A 溶液中加入少量鐵粉，鐵粉溶解，溶液顏色加深

C．在 A 溶液中滴加NaOH濃溶液，出現紅褐色沉淀

D．將 A 溶液加熱蒸干并灼燒，得到FeC1₃固體

（5）FeCl₃溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑，腐蝕后的廢液中含有 FeC1₃、FeCl₂、CuCl₂，某研究性學習小組的同學們設計了兩種從廢液中回收 Cu的方案：

方案1：向廢液中加入過量的鐵粉，充分反應后，過濾。在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反應后，再過濾即得到銅。該方案中涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為：__

___________________________________。

方案2 ：在廢液中加入適量的鹽酸調節溶液的 pH = 1 ，用銅和石墨作電極進行電解。當觀察到陰極上有少量氣泡產生時，即停止電解，這時要回收的 Cu 已全部析出。該方案中銅作_________極，所發生的電極反應為（若有多個電極反應，請按照反應發生的先后順序全部寫出）______________________________________________________________。

方案2：在電極上直接回收銅，操作上比方案 1 簡便，但方案 2 也有不足之處，主要表現為：_____________________________________________________。

Answer 1

（2）溶液變紅色        FeCl₂

（3）2Fe十3Cl₂2FeCl₃  

（4）BD

（5）方案1：Fe³⁺ ＞Cu²⁺ > H ⁺ > Fe²⁺     

方案2：陰

Fe ³⁺＋ e ^一＝ Fe²⁺；Cu²⁺ + 2e ^一＝Cu ；2 H ⁺ + 2e^一＝H₂ ↑；

污染性氣體C1₂ 產生；使用了電解裝置，成本較高等。