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为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu,某研究性学习小组的同学们设计了两种方案:

方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为:______________________;过滤操作时,需要用到的玻璃仪器是:____________________。

方案2:在废液中加入适量盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。方案2中铜作___________极,所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出):_____________________;另一电极所发生的电极反应为:____________________。

方案2在电极上直接回收到铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:____________________________________________。

方案1:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+  漏斗、烧杯、玻璃棒

方案2:阴  2Fe3++2e-====2Fe2+;Cu2++2e-====Cu;2H++2e-====H2↑

2Cl--2e-====Cl2↑

①有污染性气体Cl2产生,②使用了电解装置,成本较高等(有①即可)

解析:方案1,由2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+知氧化性Fe3+>Cu2+,由Cu2++Fe====Cu+Fe2+知氧化性Cu2+>Fe2+,由2H++Fe====H2↑+Fe2+知氧化性H+>Fe2+,由Cu位于金属活动性顺序表中氢的后面知氧化性Cu2+>H+,则氧化性Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。

方案2,基于还原生成的铜就沉淀在阴极上的现象,应以铜为阴极。阳离子按氧化性由强到弱的顺序依次在阴极上放电,相应电极反应式为:2Fe3++2e-====2Fe2+,Cu2++2e-====Cu,2H++2e-====H2↑。另一电极为阳极,电极反应式为2Cl-====Cl2↑+2e-。从经济、生态环保、安全等角度对比和评价两方案的优劣。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板.
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是
KSCN
KSCN
(填写化学式),证明Fe3+存在的现象是
溶液变红
溶液变红
.
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:

请写出上述实验中③的化学式:
Fe、Cu
Fe、Cu
.
(4)配制硫酸亚铁溶液时,常在其中加入
铁屑和稀硫酸
铁屑和稀硫酸
.
(5)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为
C
C
.
①加入足量氯水 ②加入足量NaOH溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③B.③②C.③①D.①②③
(6)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?南京一模)铜是重要的金属材料.
(1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为
Cu2S、O2
Cu2S、O2
.电解粗铜制取精铜,电解时.阳极材料是
粗铜
粗铜
,电解液中必须含有的阳离子是
Cu2+
Cu2+
.
(2)在100mL 18mol/L浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,反应中被还原的H2SO4<
0.9
0.9
mol.
(3)电子工业曾用30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板,为了从使用过的废腐蚀液中回收铜,并重薪得到FeCl3溶液,设计如下实验流程.

上述流程中,所加试剂的化学式为:X
Fe
Fe
,Y
HCl
HCl
Z
Cl2
Cl2
;第⑥步反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组的同学们为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu,设计了两种方案。请回答①②完成两个实验方案的步骤,并回答有关问题。

方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,①____________。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。

方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到②____________时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。

(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为____________,过滤操作时,需要用到的玻璃仪器是____________。

(2)方案2中铜作____________极,所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出)____________________________________,另一电极所发生的电极反应为____________________________________。

(3)方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为____________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

为了从含有 FeCl3、FeC12、CuC12 的废液中回收Cu,某研究性学习小组的同们设计了两种方案:

方案1 :向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤。  在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反后,再过滤即得到铜。

方案1中涉及的四种阳离子的氧化牲由强到弱的顺序为:_____________________过滤操作时,需要用到的玻璃仪器是:______________________

方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。

方案2中铜作______极,所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出)_______________________________________________________       另一电极所发生的电极反应为_____________________________     方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为: ______________________

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