Question

印刷電路的廢腐蝕液中含有大量CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃，任意排放將導致環境污染及資源的浪費，可從該廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCl₃溶液，作為腐蝕液原料循環使用。
(1)測得某廢腐蝕液中含CuCl₂ 1.5 mol·L^－1、FeCl₂ 3.0 mol·L^－1、FeCl₃ 1.0 mol·L^－1、HCl 3.0 mol·L^－1。
取廢腐蝕液200 mL按如下流程在實驗室進行實驗：

回答下列問題：
①廢腐蝕液中加入過量鐵粉后，發生反應的離子方程式為________。
②檢驗廢腐蝕液中含有Fe^3＋的實驗操作是________；在上述流程中，“過濾”用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、________。
③由濾渣得到純銅，除雜所需試劑是________。
(2)某化學興趣小組利用下圖所示裝置制取氯氣并通入到FeCl₂溶液中獲得FeCl₃溶液。

①實驗開始前，某同學對實驗裝置進行了氣密性檢查，方法是________。
②濃鹽酸與二氧化錳加熱反應的化學方程式為________；燒杯中NaOH溶液的作用是________。
③參考(1)中數據，按上述流程操作，需稱取Fe粉的質量應不少于________g，需通入Cl₂的物質的量應不少于________ mol。

Answer 1

(1)①2Fe^3＋＋Fe=3Fe^2＋、Cu^2＋＋Fe=Fe^2＋＋Cu、2H^＋＋Fe=Fe^2＋＋H₂↑　②取少量廢腐蝕液于試管中，然后滴加KSCN溶液，溶液呈紅色；漏斗　③鹽酸　(2)①關閉分液漏斗活塞，用熱毛巾捂住燒瓶，集氣瓶內導管口有氣泡冒出，撤走熱毛巾后，有一段水柱生成，證明裝置氣密性良好　②MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O；吸收多余的Cl₂，防止污染環境　③39.2；0.75

(1)廢腐蝕液中有Fe^3＋、Cu^2＋、H^＋，所以離子方程式為2Fe^3＋＋Fe=3Fe^2＋、Cu^2＋＋Fe=Fe^2＋＋Cu,2H^＋＋Fe=Fe^2＋＋H₂↑。檢驗Fe^3＋的方法：向廢腐蝕液中加KSCN溶液，溶液呈紅色。過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗。濾渣中有Fe和Cu，除去Fe留下Cu需用鹽酸。(2)關閉分液漏斗活塞，用熱毛巾捂住燒瓶，集氣瓶內導管口有氣泡產生，撤走熱毛巾后，有一段水柱生成，證明裝置氣密性良好。MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O，NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl₂。由反應方程式及廢腐蝕液中與Fe反應的各物質的量可計算出需Fe粉39.2 g。總的n(FeCl₂)＝1.5 mol，所以需n(Cl₂)＝0.75 mol。