2020-2021化学二模试题分类汇编——铜及其化合物推断题综合附答案解析
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2020-2021化学二模试题分类汇编——铜及其化合物推断题综合附答案解析
一、铜及其化合物
1.浅绿色盐X仅含四种元素,不含结晶水,M(X)<908g•mol-1,某小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验
上述实验中,得到23.3g白色沉淀 E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。
已知:①X分解成A、B、C的反应为非氧化还原反应;
②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。
请回答如下问题:
(1)写出B分子的电子式_______________;X的化学式是__________。
(2)在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为:__________。
(3)请写出G溶于D溶液的离子方程式:_________________。
(4)请设计实验检验固体C中是否仍含有X:___________________。
【答案】 Cu4(OH)6SO4 Cu4(OH)6SO4Δ
4CuO+SO3↑+3H2O↑
Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则样品中含有X,反之则没有。
【解析】
【分析】
浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应,得到A、B和黑色固体C,常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子,B为H2O,A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E,E只能为BaSO4,则D为H2SO4,A是SO3;23.3g白色沉淀E的物质的量为0.1mol,黑色固体C可能为Fe3O4、CuO、C等,黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G,G能和H2SO4反应生成红色固体和蓝色溶液应为Cu2O在酸性溶液中的歧化反应,Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,所以黑色固体C为CuO,G为Cu2O,气体F为O2,红色H为Cu,蓝色溶液I为CuSO4,然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量,利用物质的量的比等于原子个数比,结合其不含有结晶水,确定X的化学式,并进行有关解答。
【详解】
根据上述分析可知A是SO3,B是H2O,C是CuO,D是H2SO4,E是BaSO4,F是O2,G为Cu2O,H为Cu,I为CuSO4,X是含有Cu、H、O、S四种元素的化合物。
(1)B为H2O,水分子中H、O原子之间以共价键结合,电子式为:;根据元素守恒
可知,在浅绿色盐X中n(Cu)=2n(Cu2O)=2×
28.8?g
144?g/mol
=0.4mol,n(CuO)=0.4mol,
n(S)=n(BaSO4)=
23.3?g
233?g/mol
=0.1mol,n(CuO):n(SO3)=0.04mol:0.01mol=4:1,仅含四种元
素,不含结晶水,设化学式为:Cu4(OH)m SO4,Cu4(OH)m SO4Δ
4CuO+SO3↑+
2
m
H2O↑,根据
氧元素守恒得:m=6,符合M(X)<908g/mol,所以X化学式为Cu4(OH)6SO4;
(2)X在隔绝空气、570℃温度下加热发生Cu4(OH)6SO4Δ
4CuO+SO3↑+3H2O↑;
(3)砖红色固体G是Cu2O,与足量稀H2SO4发生氧化还原反应,产生Cu、CuSO4、H2O,反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(4)黑色固体C为CuO,如含有X,则可用检验SO42-的方法检验,方法是:取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则样品中含有X,反之则没有。
【点睛】
本题考查物质的组成的测定,属于计算型推断,物质的颜色、溶解性是推断突破口,氧化亚铜与酸的反应是推断中的难点,注意利用守恒计算X中给微粒的量,需要学生熟练掌握元素化合物知识,适当训练有关Cu的化合物推断并与有机物联系。
2.将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液,混合于容积合适的烧杯内,充分反应后,试填写下列空白。
(1)若铁粉有剩余,则溶液中不可能有的离子是______________(从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填)。
(2)若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余,则不可能有的金属单质是____________ (从Fe、Cu中选填)。
(3)若铜粉有剩余,溶液中不可能含有的离子是____________(从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填)。
【答案】Fe3+、Cu2+ Cu、 Fe Fe3+
【解析】
【分析】
利用共存原理,对各空进行逐一分析。
(1)由反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu进行分析,确定铁粉有剩余时,溶液中不可能有的离子。
(2)利用2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+进行分析,确定当溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时,不可能有的金属单质。
(3)利用2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+进行分析,确定铜粉有剩余时,溶液中不可能含有的离子。
【详解】
(1)从反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu可以看出,当铁粉有剩余时,溶液中能与Fe反应的Fe3+、Cu2+不可能存在。
答案为:Fe3+、Cu2+;
(2)从反应2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可以看出,当
溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余时,与它们能反应的Fe、Cu不可能存在。
答案为:Fe、Cu;
(3)从反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可以看出,当铜粉有剩余时,溶液中能与Cu反应的Fe3+不可能存在。
答案为:Fe3+。
【点睛】
所谓离子共存,是指离子(包括原子、分子)间既不能发生氧化还原反应,又不能发生非氧化还原反应,从而生成沉淀、气体、弱电解质等物质的反应。
在平时的学习中,应对基本的反应加强记忆,否则,我们无法确定离子间能否共存。
3.现有A、B、C、D四种物质,A、B为无色气体,C、D为黑色粉末,B跟D在一定条件下能生成A,A和D都能跟C反应生成B和一种红色固体E,其中B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F。
(1)根据上述现象,写出下列物质的化学式。
A______________B______________C______________D______________
(2)写出实现下列变化的化学方程式
B +D→A_____________________________________________________
A+C→E + B_________________________________________________
【答案】CO CO2 CuO C C+CO2 2CO CO+CuO Cu+CO2
【解析】
【详解】
(1)A、B都为无色气体,B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F,所以B是二氧化碳,F是碳酸钙,二氧化碳和黑色粉末D在一定条件下能生成气体A,所以D是木炭,A 是一氧化碳,一氧化碳和木炭都能跟黑色粉末反应生成二氧化碳和红色固体E,所以C是氧化铜,E是铜,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,一氧化碳、碳都会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水,推导正确,所以A是CO,B是CO2,C是CuO,D是C,E是Cu,F是CaCO3;
故答案是: CO;CO2;CuO;C
(2)B+D→A的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以化学方程式为:C +CO2 2CO;
A+C→E+B的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以化学方程式为:CO+CuO Cu+CO2;
故答案为C+CO2 2CO;CO+CuO Cu+CO2
4.汞蒸气有毒,为了检查室内汞含量是否超标,可用含某一化合物A的试纸悬挂于室内,室温下若三小时内试纸变色,则表明室内汞超标。
化合物A为较常见化合物,白色,难溶于水,其金属阳离子在水中不稳定,可发生歧化反应,歧化产物之一可与A的非金属阴离子作用并生成化合物A。
(1)判断A为________________,键型________________。
(2)A的阳离子在水溶液中的歧化反应方程式____________。
(3)歧化产物之一与A的阴离子反应方程式____________。
(4)检测汞蒸气时,试纸颜色由________色变成________色。
写出反应方程式
____________(已知反应产物之一是配合物)。
【答案】CuI 共价键 2Cu+=Cu2++Cu 2Cu2++4I-=2CuI+I2白红 4CuI+Hg=
Cu2HgI4+2Cu
【解析】
【分析】
根据题干信息,化合物A为较常见化合物,白色,难溶于水,其金属阳离子在水中不稳定,可发生歧化反应,歧化产物之一可与A的非金属阴离子作用并生成化合物A,则化合物A为CuI,是共价化合物;检测汞蒸气时,发生反应4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu,试纸颜色由白色变成红色。
【详解】
(1)据以上分析可知化合物A为CuI,是共价化合物,Cu和I形成共价键,故答案为:CuI;共价键;
(2)A的阳离子为Cu+,在水溶液中的歧化反应方程式为2Cu+=Cu2++Cu,故答案为:2Cu+=Cu2++Cu;
(3)歧化产物之一(Cu2+)与A的阴离子(I-)发生氧化还原反应生成CuI和I2,反应方程式是2Cu2++4I-=2CuI+I2,故答案为:2Cu2++4I-=2CuI+I2;
(4) 检测汞蒸气时,发生反应4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu,试纸颜色由白色变成红色,故答案为:白;红;4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。
5.铜锌银精矿化学成分如下:
元素Cu Zn Ag S Fe Pb
元素质量
17.6018.300.14633.1518.177.86
分数/%
利用铜锌银精矿制备硫酸铜晶体的流程如下:
回答下列问题:
(l)“气体A”为____(填化学式),“浸渣”中主要为硫酸铅和____(填化学式)。
(2)“沉铜”得到Cu2Cl2固体,目的是____________。
(3)“氧化”工序中,恰好反应时氧化剂和还原剂物质的量之比为____。
(4)“母液2”中阴离子含量最多的是____,该溶液最好返回 __工序循环使用。
(5)依据铜锌银精矿化学成分进行分析,精矿中含有FeS2,理由是________。
【答案】SO2 AgCl 除去锌铁元素,分离出铜元素 1:2 氯离子沉铜硫元素物质的量多于金属物质的量之和,故含有FeS2
【解析】
【分析】
铜锌银精矿和空气中的O2发生反应,各金属得到其氧化物,S转化为SO2,再加入H2SO4和NaCl,金属氧化物转化为硫酸盐,Ag转化为AgCl沉淀,Pb转化为PbSO4沉淀。
通入SO2将Cu2+转化为Cu2Cl2沉淀,加入O2、H2SO4转化为CuSO4溶液,最后得到CuSO4晶体。
【详解】
(1)在焙烧过程中,各金属转化为金属氧化物,而S元素转化为SO2,因此气体A为SO2;各金属氧化物与H2SO4转化为金属离子,Pb2+与SO42-沉淀得到PbSO4,而Ag+与Cl-会生成AgCl沉淀;
(2)经过浸出之后,溶液中还有Zn2+、Fe2+、Cu2+。
沉铜之后,得到Cu2Cl2沉淀,实现了Cu 与Zn、Fe的分离,答案为除去锌铁元素,分离出铜元素;
(3)氧化的目的是将Cu2Cl2转化为CuSO4,Cu2Cl2中Cu的化合价为+1价,1molCu2Cl2转化全部转化为Cu2+,失去2mol电子,1molO2反应时,得到4mol电子,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂的比例为1:2;
(4) 氧化的目的是将Cu2Cl2转化为CuSO4,根据原子守恒,溶液中阴离子还大量存在的还有Cl-;母液2中含有较多的Cl-,以及没有沉淀的Cu2+和SO42-,溶液中没有Ag+和Pb2+等离子,不需要“浸出”,最好返回“沉铜”的步骤中,可以为该步骤提供Cl-;
【点睛】
问题(4)母液2最好返回的步骤中,易填错为浸出,浸出过程中也加入NaCl,但是要考虑到浸出加入NaCl的目的是为了沉淀Ag+,而Ag+在溶液中的量是很少的,而沉淀铜的时候需要较多的Cl-,母液2中含有较多的Cl-,且不含有其他金属离子,因此进入沉铜步骤,也可以减少相关净化操作。
6.某学生探究小组将一批废弃的电子线路板简单处理后,得到含71%Cu、20%Al、5%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线:
已知:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为___。
(2)第②步加入H2O2目的是将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为___;使用H2O2作为氧化剂的优点是___。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O晶体加热制备无水CuSO4的瓷质主要仪器___。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,可行方案是___,其中不可行方案的原因是___。
【答案】Pt、Au H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O 不引入新杂质且产物无污染蒸发皿乙甲
【解析】
【分析】
(1).滤渣1成分应为Pt,Au,性质稳定不与浓硝酸和稀硫酸反应。
(2).H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,同时其被还原为H2O。
产物无污染无需后续处理。
(3).蒸发结晶过程会用到主要仪器蒸发皿属于瓷质。
(4).滤液1加H2O2是为了将溶液中Fe2+→Fe3+,然后通过加NaOH调PH值使Al3+和Fe3+沉淀,这样才能使滤液2只含Cu2+。
而滤渣2成分为Fe(OH)3和Al(OH)3,所以在制取
Al2(SO4)3·18H2O时要考虑除去Fe3+影响。
【详解】
(1).Pt,Au都属于化学性质稳定的金属,所以滤渣1含Pt和Au,答案为Pt、Au。
(2).根据分析,H2O2氧化Fe2+的离子方程式为H2O2 +2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O,反应产物只有H2O和Fe3+,没有引入新杂质且无污染。
答案为H2O2 +2Fe2+ +2H+ =2Fe3+ +2H2O,不引入新杂质且产物无污染。
(3).由分析可知为蒸发皿,答案为蒸发皿。
(4).根据分析,滤渣2如果采用甲方案处理无法除去Fe3+,最终获得产物会含有杂质
Fe2(SO4)3成分。
如果采用乙方案,加适量Al粉可以置换出Fe同时生Al3+。
丙方案加入NaOH溶解Al(OH)3然后过滤,可排除Fe3+影响,但对比方案乙其原子利用率不高。
故答案为乙,甲。
7.氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料、防腐等工业,它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于浓盐酸和氨水,在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]。
以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
(1)写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式:_________
(2)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:_________。
(3)析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h,冷
却密封包装。
70℃真空干燥、密封包装的原因是__________。
(4)写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式________
(5)如图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响.由图可知,溶液温度控制在60℃时,CuCl产率能达到94%,当温度高于65℃时,CuCl产率会下降,其原因可能是___。
(6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl,写出电解时阴极上发生的电极反应式:____
【答案】3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+加快乙醇和水的挥发,防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化 4 CuCl+O2+
4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl 温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应 Cu2++e-+Cl-=CuCl↓
【解析】
【分析】
(1)Cu与NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cu2+、NO气体和水;
(2)SO32-和Cu2+之间可以发生氧化还原反应生成氯化亚铜沉淀;
(3)乙醇和水易挥发,CuCl具有还原性,可以被空气氧化;
(4)由题给信息可知,CuCl在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)
3Cl];
(5)因在60℃时CuCl产率最大,根据信息可知,随温度升高,促进了CuCl的水解,CuCl 被氧化的速度加快;
(6)电解时,阴极上Cu2+得电子发生还原反应。
【详解】
(1)溶解过程中,Cu与NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)还原过程中,溶液中的Cu2+被还原为CuCl,离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+
H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+,
故答案为2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+;
(3)真空干燥可以加快乙醇和水的挥发,密封包装可以防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化,
故答案为加快乙醇和水的挥发,防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化;
(4)由题给信息可知,CuCl在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)
3Cl],根据得失电子守恒及原子守恒写出生成物并配平,化学方程式为:4CuCl+O2+
4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl,
故答案为4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;
(5)因在60℃时CuCl产率最大,根据信息可知,随温度升高,促进了CuCl的水解,CuCl 被氧化的速度加快,
故答案为温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应;(6)电解时,阴极上Cu2+得电子,电极反应式为:Cu2++e-+Cl-=CuCl↓,
故答案为Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。
【点睛】
本题以实验形式考查金属铜以及化合物的性质,要求学生具有分析和解决问题的能力,注意知识的迁移和应用是解题的关键,注意得失电子守恒方法的熟练使用。
8.氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,某工厂以硫化铜矿石(含 CuFeS2、Cu2S等)为原料制取Cu2O的工艺流程如下:
(1) “焙烧”时,提高反应速率的措施有____________(写一条)。
(2)炉气中的有害气体成分是__________。
(3)若试剂X是H2O2溶液,写出相应反应的离子方程式:_________。
【答案】适当升温或粉碎硫化铜矿石、充分搅拌等 SO2 2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O 【解析】
【分析】
根据流程:硫化铜矿石(含CuFeS2、Cu2S等)在氧气中焙烧,得到Fe2O3、CuO、FeO等,加入稀硫酸除去不溶物,得到含有Fe2+、Cu2+、Fe3+的溶液,加入试剂X氧化Fe2+,若试剂X是H2O2溶液,反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,氧气或空气也可以达到此目的,利于降低生产成本,加入试剂Y条件pH范围3.7≤pH<4.8,沉淀Fe3+,滤渣II为氢氧化铁,向滤液加入N2H4、KOH发生反应:4CuSO4+N2H4+8KOH90C 2Cu2O↓+N2↑+4K2SO4+6H2O,通过过滤、洗涤、烘干得到产品,据此分析作答。
【详解】
(1)为了提高反应速率,可以适当升温或粉碎硫化铜矿石、充分搅拌等;
(2)金属硫化物焙烧时均转化为金属氧化物与二氧化硫,故炉气中的有害气体成分是SO2;
(3) 酸性条件下,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,本身被还原为H2O,方程式为
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
9.氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。
工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-中制
备氯化亚铜。
请回答下列问题:
(1)出步驟①中发生的两个主要反应的离子方程式:___。
(2)步骤②的操作名称是____。
(3)步骤④中所加物质X为_____。
(4)步骤⑤的操作是_____。
(5)步骤⑥应调节溶液pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是____。
(6)在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是____。
【答案】Cu2++Fe=Cu +Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2++H2↑过滤、洗涤 CuO(或
Cu(OH)2等)在HCl气流中蒸发结晶减少CuCl的损失硫酸(或H2SO4)
【解析】
【分析】
酸性废液中含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-,加入过量铁粉,Cu2+、Fe3+、 H+都能发生反应,反应的离子方程式为:Cu2++ Fe = Cu+ Fe2+,Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+,Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑,反应后所得的固体a为Cu与过量的Fe,加入足量稀盐酸,Fe溶解为Fe2+,此时溶液过滤可得固体b,固体b为Cu,加入浓硫酸可得SO2和硫酸铜,所得SO2与Cu2+再反应制备CuCl,据此分析。
【详解】
(1)铁是活泼的金属,能与铁离子、铜离子以及氢离子反应,则步骤①中发生的两个主要反应的离子方程式为Cu2++ Fe = Cu+ Fe2+、Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+或 Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑;
(2)置换出的铜以及剩余的铁需要通过过滤从溶液中分离出来,再进行洗涤;
(3)要得到氯化铜溶液,则需要除去铜离子,因此步骤④中所加物质X为CuO或Cu (OH) 2或CuCO3等;
(4)由于铜离子水解,所以步骤⑤的操作是在HCl气流中蒸发结晶;
(5)由于氯化亚铜不溶于乙醇,因此用乙醇洗涤CuCl晶体的目的是减少CuCl的损失;(6)由于最终还有硫酸生成,因此在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是硫酸。
【点睛】
本题为工艺流程题,为高考热点和难点,设计物质的分离、物质的制备,明确物质的性质是解题关键,注意物质性质的理解应用,易错点为(4)由于铜离子水解,所以步骤⑤的操作是在HCl气流中蒸发结晶。
10.FeCl3溶液在工业上用于蚀刻铜箔制造电路板。
从蚀刻后的废液中可以回收铜并使蚀刻液再生。
流程如下(部分物质有省略):
回答下列问题:
(1)氯化铁溶液蚀刻铜箔反应的离子方程式为
_______________________________________。
(2)从固体中分离出铜,加入的试剂X可以是________________。
(3)使滤液再生为蚀刻液可采用的方法是
___________________________________________。
【答案】2Fe3++Cu→2Fe2++Cu2+盐酸(CuCl2) 通入足量氯气(含HCl的H2O2溶液)【解析】
【分析】
用FeCl3溶液蚀刻含Cu电路板,所得废液中主要含有Fe2+、Cu2+和Fe3+,向废液中加入过量铁粉,可将废液中的F e3+还原为Fe2+,同时置换出Cu,过滤后的滤渣中含有Fe和Cu,滤液中只含有Fe2+,用稀盐酸溶解滤渣过滤得到Cu,将两次滤液合并后通入氯气,重新得到FeCl3溶液。
【详解】
(1)氯化铁溶液溶解Cu生成FeCl2和CuCl2,则蚀刻铜箔反应的离子方程式为2Fe3++
Cu→2Fe2++Cu2+;
(2)溶解Fe和Cu的固体混合物并分离出Cu,可选择稀盐酸或CuCl2溶液;
(3)再生为蚀刻液可采用的方法是向滤液中通入足量氯气,可使FeCl2完全氧化得到FeCl3溶液。
【点睛】
考查Fe3+、Cu2+的氧化能力大小的比较,能正确判断固体的成分是解本题的关键。
本题中根据三价铁离子、铜离子的氧化性强弱判断反应先后顺序,从而确定固体的成分、溶液的成分;有固体剩余,若固体只有铜,则反应后的溶液中一定无三价铁离子存在,一定存在亚铁离子,可能含有铜离子;若有铁剩余,一定有铜生成,三价铁离子和铜离子无剩余。