Question

某化学实验室产生的废液中含有Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Clˉ四种离子，为了处理废液，回收金属并制备氯化铁晶体，现设计如下实验过程(部分)：

（1）金属X的化学式为           。

（2）已知“反应Ⅰ”中，不属于置换反应的化学方程式为                           ；

（3）“氧化”时加入氯水发生反应的离子方程式为                               。

Answer

（1）Cu

（2）2FeCl3+Fe=3FeCl2

（3）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

【解析】

试题分析：（1）废液中加入过量的铁粉，将溶液中的Cu2+还原，过滤得到的固体为铁和铜，故过滤Ⅰ得到的金属为铁和铜，加入盐酸后，铁与盐酸反应，因此过滤Ⅱ得到的金属为铜；

（2）反应Ⅰ中铁置换出铜是置换反应，但Fe3+的还原不是置换反应，化学方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2；

（3）在FeCl2的滤液中通氯气氧化Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

【考点定位】考查氧化还原反应的分析，涉及离子方程式的书写及混合物的分离提纯。

【名师点晴】在含有Fe3+、Cu2+、Fe2+、Clˉ四种离子的废液中加入过量的铁，铁的活动性比铜强，要将溶液里的Cu2+还原成铜，Fe3+还原成Fe2+，得到的金属为铁和铜，故过滤Ⅰ得到的金属为铁和铜，加入盐酸后，铁与盐酸反应，因此过滤Ⅱ得到的金属为铜，滤液为FeCl2溶液，用氯气氧化后得到氯化铁溶液，再在不断滴加浓盐酸的基础上将溶液蒸发结晶得到氯化铁晶体，据此分析答题。