Question

在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：

Ⅰ.向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；

Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。

已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38

回答下列问题：

(1)FeCl₃蚀刻铜箔反应的离子方程式为______________________________；

(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是________，分离得到固体的主要成分是______________，从固体中分离出铜需采用的方法是________________；

(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为______________；

(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为________。(列式计算)

Answer

(1)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋

(2)回收铜 Cu和Fe 加盐酸反应后过滤

(3)FeCl2＋Ca(OH)2=Fe(OH)2↓＋CaCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

(4)c(Fe3＋)＝＝4.0×10－11 mol·L－1

【解析】(2)加入铁屑可置换出铜，铁过量，固体为铁与铜的混合物，要分离出铜应加入盐酸后过滤；(3)过程Ⅱ中亚铁离子生成Fe(OH)2，鼓入空气使Fe(OH)2转化成Fe(OH)3；(4)由Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，c(OH－)＝KW/c(H＋)，可求得c(Fe3＋)。