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在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
Ⅰ.向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
Ⅱ.向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为______________________________;
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是________,分离得到固体的主要成分是______________,从固体中分离出铜需采用的方法是________________;
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为______________;
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为________。(列式计算)
(1)2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2
(2)回收铜 Cu和Fe 加盐酸反应后过滤
(3)FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2   4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)c(Fe3)==4.0×10-11 mol·L-1
(2)加入铁屑可置换出铜,铁过量,固体为铁与铜的混合物,要分离出铜应加入盐酸后过滤;(3)过程Ⅱ中亚铁离子生成Fe(OH)2,鼓入空气使Fe(OH)2转化成Fe(OH)3;(4)由Ksp=c(Fe3)·c3(OH),c(OH)=KW/c(H),可求得c(Fe3)。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铁屑可用于地下水脱氮,其实验室研究步骤如下:
Ⅰ、将铁屑浸泡在0.5 mol/L盐酸中进行预处理。
Ⅱ、30 min后,用去离子水反复冲洗,至冲洗后液体的pH为中性。在N2保护下烘干备用。
Ⅲ、在蒸馏水中加入硝酸钾配制硝酸钾溶液。
Ⅳ、将酸预处理后的铁屑加入硝酸钾溶液中。
请回答:
(1)盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是      
(2)烘干时需要在N2保护下进行的原因是      
(3)将步骤Ⅱ中冲洗后的溶液在空气中加热蒸发灼烧,最终得到的固体是     
(4)将酸性条件下,铁与NO3反应的离子方程式补充完整:

(5)已知活性炭能吸附NH4、OH。步骤Ⅳ中操作时将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中,可以提高脱氮的效果,其原因是     
(6)研究表明溶液pH会影响铁屑脱氮的效果,反应体系的pH分别控制在4 和8. 5 时,NO3的去除率分别为90% 和15%。正常地下水中含有CO32,会影响脱氮的效果,用化学用语和文字简述其原因     

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:

(1)黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物,写出其反应的化学方程式:                    
(2)试剂X的化学式为               
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为                  ,用pH试纸测该溶液pH值的方法是                                                  
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是(  )
A.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2,一定不含Cu2
B.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2,可能含有Cu2和Fe3
C.若滤出的固体中只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe3和Fe2,一定不含Cu2
D.若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe2,一定不含Cu2和Fe3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:

(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6 mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有             。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是   (填下列各项中序号)。

②CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。
欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是      (填下列各项中序号)。
a.FeCl3固体        b.CuCl2固体       c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。

①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为:

第①步转化主要在200~300oC范围内进行,该步转化的化学方程式为                                                               
②300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是           ,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是   (填下列各项中序号)。
a.一阶段    b、二阶段    c、三阶段  d、四阶段
③该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。

a.装置组装完成后,应立即进行的一项操作是                。
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为       溶液。
c.若原CuS矿样的质量为l0.0 g,在实验过程中,保持温度在760oC左右持续加热,待矿样充分反应后,石英玻璃管内所得固体的质量为8.0 g,则原矿样中CuS的质量分数为      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:                                    
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、
负极,并写出电极反应式。
正极反应:                                                    
负极反应:                                                    
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2、Fe3和Fe2的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2的实验步骤                                                      
 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀
完全时的pH
Fe3
Fe2
1.9
7.0
3.2
9.0
Cu2
4.7
6.7
提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
 
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式                                                          ;劣质不锈钢腐蚀的实验现象                                        

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
(1)铜可采用如下方法制备:
火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
湿法炼铜:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中,铜元素均被________(填“氧化”或“还原”)成铜单质。
(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O,实验室模拟回收过程如下:


①证明步骤1所加FeCl3溶液过量的方法是_________________________________。
②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是______________________________________。
A.HNO3      B.H2O2      C.KMnO4
③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此时Fe3完全沉淀,可选用的“试剂1”是________。(写出一种即可)
④蒸发浓缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是________(用化学方程式并结合简要的文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O。
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜时,其热化学方程式是:
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) ΔH1=-320 kJ·mol-1
又知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-286 kJ·mol-1
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的ΔH=________。
(3)欲实现反应Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,在你认为能实现该转化的装置中的括号内,标出电极材料(填“Cu”或“C”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

2010年上海世博会中国馆(东方之冠)给人强烈的视觉冲击,它的主体结构是用国产Q460钢制成的。下列有关说法正确的是( )
A.冶炼钢铁常采用热分解法
B.Q460是含铁、碳、硅、锰、硫、磷等元素的合金钢,其中铁和锰不属于主族元素
C.铝热法炼铁的反应需要高温的条件,所以是吸热反应
D.增加炼铁高炉的高度可以减少尾气CO的排放

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下:

(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有____________________、____________________。(任举两例)
(2)调节pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,原因是__________________________________________________。(答一点即可)
(4)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。

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