Question

电子工业中，人们常用FeCl₃溶液腐蚀覆铜板来制作印刷电路板，并回收Cu和综合利用FeCl₃溶液。实验室模拟流程如图所示：

回答下列问题：

（1）过滤操作除铁架台（附铁圈）、烧杯、滤纸外还需要的仪器为___。

（2）滤渣1成分的化学式为___；试剂Y为___。

（3）可替代气体Z的试剂为___（填序号）

A.硝酸    B.酸性高锰酸钾    C.过氧化氢

（4）写出FeCl₃溶液腐蚀覆铜板的离子方程式___。

（5）用实验证明滤液1中只含有Fe²⁺___。

Answer

玻璃棒、漏斗 Fe、Cu 盐酸（或HCl） C 2Fe3+ +Cu=2Fe2+ + Cu2+ 取少量滤液1于试管中，先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色，证明原溶液只含有Fe2+

【解析】

（1）过滤操作需要的仪器为铁架台（附铁圈）、烧杯、滤纸、玻璃棒、漏斗；

（2）滤渣1中含有金属铜与过量的Fe，加入盐酸，过滤，回收铜，据此分析；

（3）滤液2中含有氯化亚铁，与滤液1合并，制备氯化铁，据此进行解答；

（4）FeCl3溶液腐蚀覆铜板是铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁；

（5）验证Fe2+方法：KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，据此解答。

（1）过滤操作需要的仪器为铁架台（附铁圈）、烧杯、滤纸、玻璃棒、漏斗,

故答案为：玻璃棒、漏斗；

（2）由工艺流程可知,FeCl3溶液与镀铜电路板反应生成的废液中有氯化铜、氯化亚铁；在废液中加入过量的铁单质可得到滤液1（氯化亚铁）和滤渣1（金属铜与过量的Fe），往滤渣1中加入盐酸，过滤，回收得到金属铜和滤液2（氯化亚铁），

故答案为：Fe、Cu；盐酸（或HCl）；

（3）滤液2中含有氯化亚铁，与滤液1合并，制备氯化铁，因此气体Z是具有氧化性的氯气， 可替代气体Z的试剂应为过氧化氢，因为氯化亚铁与过氧化氢反应生成氯化铁和水，没有引入新杂质, 而使用硝酸和酸性高锰酸钾会引入新杂质,

故答案为：C；

（4）FeCl3溶液腐蚀覆铜板是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：2Fe3+ +Cu=2Fe2+ + Cu2+，

故答案为：2Fe3+ +Cu=2Fe2+ + Cu2+；

（5）证明滤液1中只含有Fe2+：可以用KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象的原理来验证，具体实验步骤为：取少量滤液1于试管中，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液只含有Fe2+，

故答案为：取少量滤液1于试管中，先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色，证明原溶液只含有Fe2+。