Question

【題目】印刷電路板在科技領域具有不可替代的作用，它的制備方法為高分子化合物和銅箔壓合，通過FeCl3溶液“腐蝕”而成。某實驗小組在實驗室用廢棄的印刷電路板和“腐蝕液”提取銅的一種工藝流程如下：

請回答下列問題：

（1）檢驗“腐蝕液”中含有Fe3+的方法為_________________。

（2）“分離”所用的操作名稱為____________，該操作所用的主要玻璃儀器有燒杯、_________________________。

（3）用電解法在鐵上鍍銅時，陰極材料為_____________（填化學式），理論上電鍍過程中電解質溶液的濃度_________(填“增大”“減小”或“不變”）。

（4）Fe2+溶液有很多重要用途。

①已知：常溫下，Ksp[Fe(OH)2]=1.8×10－16。保存1.8mol·L－1的FeSO4溶液時，為確保溶液中不出現渾濁，應調節溶液的pH不超過_________________。

②Fe2+轉化為Fe3+后，可用于制備高鐵酸鹽。向FeCl3溶液中加入NaOH、NaClO溶液制備Na2FeO4的化學方程式為_________________________。

③Fe2+可使Ag+與Fe3+之間相互轉化。一定溫度下，0.1 mol·L－1的Fe(NO3)2溶液中，c(Fe3+)與c(Ag+)的關系如圖所示：Fe2+ + Ag+Fe3+ + Ag

該溫度下，A點溶液中轉化反應的平衡常數為____________(溶液體積變化忽略不計）；若將0.6mol·L－1 Fe(NO3)2溶液、0.15 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液、0.06 mol L－1 AgNO3溶液等體積混合后，再加入1.08 g Ag,可觀察到的現象為________________。

Answer 1

【答案】 取少量“腐蝕液”于潔凈的試管中，滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色 過濾 漏斗、玻璃棒 Fe 不變 6 2FeCl3+3NaClO+l0NaOH===2Na2FeO4 +9NaCl+5H2O 2. 5 Ag部分溶解，溶液黃色變淺

【解析】試題分析：（1）Fe3+與KSCN溶液反應溶液呈血紅色；（2）用過濾法分離固體與液體；（3）電鍍時，鍍件做陰極、鍍層金屬做陽極，理論上電鍍過程中電解質溶液的濃度不變；（4）①根據 Ksp[Fe(OH)2]= =1.8×10－16計算PH；②向FeCl3溶液中加入NaOH、NaClO溶液生成Na2FeO4和氯化鈉；③平衡常數為= ； ，根據Q、K的關系，判斷Fe2+ + Ag+Fe3+ + Ag進行的方向。

解析：（1）取少量“腐蝕液”于潔凈的試管中，滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色證明含有Fe3+；（2）用過濾法分離固體與液體，“分離”所用的操作名稱為過濾，過濾用的主要玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；（3）電鍍時，鍍件做陰極、鍍層金屬做陽極，用電解法在鐵上鍍銅時，陰極材料為Fe，理論上電鍍過程中電解質溶液的濃度不變；（4）①根據 =1.8×10－16， ， ，PH=6；②向FeCl3溶液中加入NaOH、NaClO溶液生成Na2FeO4和氯化鈉，反應的化學方程式是2FeCl3+3NaClO+l0NaOH===2Na2FeO4 +9NaCl+5H2O；③平衡常數為=2. 5 ；將0.6mol·L－1 Fe(NO3)2溶液、0.15 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液、0.06 mol L－1 AgNO3溶液等體積混合后c(Fe2+)=0.2 mol·L－1、c(Fe3+)=0.05 mol·L－1、c(Ag+)=0.02 mol·L－1， = ，所以Fe2+ + Ag+Fe3+ + Ag逆向移動，Ag部分溶解，溶液黃色變淺。