内容正文:
实验活动2 铁及其化合物的性质
1.关于FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜箔的反应,下列说法错误的是 ( C )
A.Cu是还原剂
B.Fe3+是氧化剂
C.该反应是置换反应
D.该反应属于氧化还原反应
【解析】 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜箔的离子反应方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,铜元素化合价升高,失去电子,Cu做还原剂,铁元素化合价降低,得到电子,Fe3+做氧化剂,A、B、D正确;该反应中没有单质生成,不是置换反应,C错误。
2.下列说法正确的是 ( C )
A.Na2CO3俗称小苏打
B.氯化亚铁溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.离子的氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+
D.常温下,可采用Fe与浓硫酸反应快速制氢气
【解析】 Na2CO3俗称苏打,NaHCO3俗称小苏打,A错误;氧化亚铁能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;FeCl3溶液能与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜,可判断离子的氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,C正确;常温下,Fe与浓硫酸发生钝化,应该用稀硫酸与铁反应快速制氢气,D错误。
3.不能证明Fe3+的氧化性的事实是( C )
A.硫酸铁溶液可溶解铁粉
B.常用氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板
C.含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色
D.往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊
【解析】 硫酸铁溶液可溶解铁粉,反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,A不符合题意;氯化铁溶液溶解含铜的印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,B不符合题意;含Fe3+的溶液遇到KSCN溶液时变成红色,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,元素的化合价没有发生改变,不是氧化还原反应,C符合题意;往氯化铁溶液中通入H2S可出现浑浊,反应的化学方程式为2FeCl3+H2S===2FeCl2+S↓+2HCl,属于氧化还原反应,Fe3+做氧化剂,表现氧化性,D不符合题意。
4.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,最终溶液中的金属阳离子为( A )
A.只含Fe2+
B.含Cu2+和Fe2+
C.含Cu2+和Fe3+
D.只含Fe3+
【解析】 FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,发生反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,向所得溶液中加入过量的铁粉,铁粉先与Fe3+完全反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,再与Cu2+完全反应Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,最后得到氯化亚铁溶液,剩余固体为铁和铜的混合物,则溶液中的金属阳离子为Fe2+,A正确。
5.工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,现将一块250 g的印刷电路板投入到500 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中,一段时间后,取出干燥后称重为218 g。假设溶液体积不变,下列说法正确的是 ( B )
A.反应后的溶液滴加KSCN溶液,溶液呈红色
B.反应后溶液中c(Cl-)=6 mol/L
C.反应后溶液中加入铁粉不溶解
D.反应后溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)=1∶1
【解析】 工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生反应的化学方程式为Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,n(FeCl3)=0.5 L×2 mol/L=1 mol,参加反应的铜的质量为m(Cu)=250 g-218 g=32 g,n(Cu)==0.5 mol,结合反应方程式可知,二者恰好完全反应,所得溶液为氯化铜和氯化亚铁的混合液。向其溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变红色,A错误;根据反应方程式判断,氯离子未参加反应,反应后溶液中c(Cl-)=6 mol/L,B正确;反应后的溶液为氯化铜和氯化亚铁的混合液,向其中加入铁粉,铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和单质铜,铁粉溶解,C错误;根据以上分析可得,反应后溶液中c(Cu2+)∶c(Fe2+)=1∶2,D错误。
6.设计一个实验:从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制取纯净的FeCl3溶液。现有下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓硫酸、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2。则实验中需选用的试剂为( A )
A.①②④⑦ B.①③④⑥
C.②④⑥⑦ D.①④⑥⑦
【解析】 电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,先用过量的铁粉将Cu2+还原为Cu,Fe3+还原为Fe2+,过滤,得到FeCl2溶液,滤渣用盐酸溶解后过滤,将两次滤液合并,再向滤液中通入Cl2即制得纯净的FeCl3溶液,A正确。
7.将氧化铁和氧化铜的固体混合粉末x