Question

制印刷電路板的廢液中含有大量的CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃，可從該廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeCl₃溶液，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用．取廢液按如下流程在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)：
回答下列問(wèn)題：
（1）操作1的名稱(chēng)是

 

．上述方法獲得的銅粉中含有雜質(zhì)，除雜所需的試劑是

 

．
（2）Cl₂可用固體KClO₃與濃HCl常溫下反應(yīng)制備，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）圖1是模擬實(shí)驗(yàn)制備Cl₂并通入FeCl₂溶液中獲得FeCl₃溶液過(guò)程的部分裝置．
    
從圖2中挑選所需的儀器，完成上述模擬實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)，并畫(huà)出簡(jiǎn)圖（添加必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、膠皮管．固定裝置可略去），標(biāo)明容器中所裝試劑．寫(xiě)出Cl₂通入FeCl₂溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)中，必需控制氯氣的速率，以便被FeCl₂溶液完全吸收．控制生成氯氣速率的操作是

 

．確認(rèn)FeCl₂已全部轉(zhuǎn)化為FeCl₃溶液的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變,實(shí)驗(yàn)裝置綜合

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物

分析：（1）銅不溶于水溶液，采用過(guò)濾操作可分離FeCl₂溶液和銅，獲得的銅粉中含有雜質(zhì)Fe，可利用酸溶或銅鹽溶液置換；
（2）KClO₃與濃HCl常溫下反應(yīng)生成氯氣、氯化鉀、水，以此寫(xiě)出反應(yīng)物、產(chǎn)物并配平；
（3）氯氣通入氯化亞鐵溶液反應(yīng)，剩余的氯氣不能排放空氣中需要尾氣吸收裝置；氯氣具有強(qiáng)氧化性，氯化亞鐵溶液通入氯氣得到三氯化鐵溶液，因此改寫(xiě)為離子方程式；
（4）控制反應(yīng)速率需要控制反應(yīng)物的量控制反應(yīng)速率；Fe²⁺能使鐵氰化鉀溶液變藍(lán)．

解答： 解：（1）銅不溶于水溶液，采用過(guò)濾操作可分離FeCl₂溶液和銅，獲得的銅粉中含有雜質(zhì)Fe，可利用酸溶或銅鹽溶液置換，因此除雜所需的試劑是 HCl或H₂SO₄或CuCl₂或CuSO₄，
故答案為：過(guò)濾；HCl或H₂SO₄或CuCl₂或CuSO₄；
（2）KClO₃與濃HCl常溫下反應(yīng)生成氯氣、氯化鉀、水，化學(xué)方程式KClO₃+6HCl（濃）=3Cl₂↑+KCl+3H₂O，
故答案為：KClO₃+6HCl（濃）=3Cl₂↑+KCl+3H₂O；
（3）制備Cl₂并通入FeCl₂溶液中獲得FeCl₃溶液的部分裝置需要把氯氣通入氯化亞鐵溶液中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵，氯氣有毒需要尾氣吸收，據(jù)此設(shè)計(jì)選擇裝置為：；
氯氣具有強(qiáng)氧化性，氯化亞鐵溶液通入氯氣得到三氯化鐵溶液，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeCl₂+C1₂=2FeCl₃，離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，
故答案為：；Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
（4）控制生成氯氣速率的操作是緩慢旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，調(diào)節(jié)濃鹽酸滴下的速度；Fe²⁺能使鐵氰化鉀溶液變藍(lán)，向待測(cè)液滴2滴鐵氰化鉀溶液，若變藍(lán)，說(shuō)明還有Fe²⁺，若不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有Fe²⁺．
故答案為：緩慢旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，調(diào)節(jié)濃鹽酸滴下的速度；向待測(cè)液滴2滴鐵氰化鉀溶液，若變藍(lán)，說(shuō)明還有Fe²⁺，若不變藍(lán)，說(shuō)明沒(méi)有Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析，物質(zhì)性質(zhì)的熟練掌握是解題關(guān)鍵，注意離子的檢驗(yàn)方法，題目難度中等．