Question

【題目】在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：（己知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10﹣38） Ⅰ：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液：
Ⅱ：向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣．
回答下列問題：
（1）FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為：
（2）過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是 ， 分離得到固體的主要成分是 ， 從固體中分離出銅需采用的方法是；
（3）過程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
（4）過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為 ． （列式計(jì)算）

Answer 1

【答案】
（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（2）回收銅；Cu和Fe；加入鹽酸反應(yīng)后過濾
（3）FeCl2+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaCl2 、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
（4）c（Fe3+）= =4×10﹣11mol/L
【解析】解：（1）FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)是三價(jià)鐵離子具有氧化性和銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ， 所以答案是：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（2）向廢液中投入過量鐵屑，鐵會和三氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵，和氯化銅反應(yīng)生成銅和氯化亞鐵，所以加入鐵粉是為了得到銅，過濾得到固體是過量的鐵和銅，用鹽酸溶解鐵反應(yīng)，銅不反應(yīng)過濾得到銅， 所以答案是：回收銅；Cu和Fe；加入鹽酸反應(yīng)后過濾；（3）濾液成分為氯化亞鐵溶液，加入石灰水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，在空氣中迅速氧化為氫氧化鐵；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeCl2+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaCl2、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 ， 所以答案是：FeCl2+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaCl2 、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；（4）過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，常溫下溶液中氫氧根離子濃度為10﹣9mol/L，依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算鐵離子濃度，F(xiàn)e（OH）3（s）Fe3++3OH﹣；Ksp=c（Fe3+）×c3（OH﹣）；c（Fe3+）= =4×10﹣11mol/L；所以答案是：c（Fe3+）= =4×10﹣11mol/L．