20202021高考化学综合题专练∶铜及其化合物推断题及答案.pdf

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1、2020-2021 高考化学综合题专练铜及其化合物推断题及答案 一、铜及其化合物 1将单质 Fe 和 FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。根据下述不同情况，填写金属单质或金属离子的符号。（1）充分反应后，若 Fe 有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_。（2）充分反应后，如果烧杯中还有大量的 Fe3+，则还会有的金属离子是_。（3）如果烧杯中 Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是_，一定没有的金属单质是_。【答案】Fe3+、Cu2+Fe2+、Cu2+Fe3+Fe 【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其

2、盐溶液中置换出来，单质Fe 和 FeCl2、FeCl3、CuCl2，氧化性：FeCl3CuCl2FeCl2，还原性 FeCu，铁先与氯化铁溶液反应，Fe 有剩余，则溶液中不存在 Fe3+、Cu2+，以此解答该题。【详解】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe 和 FeCl2、FeCl3、CuCl2，则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性：FeCl3CuCl2FeCl2，还原性 FeCu；Fe 有剩余，则溶液中不存在 Fe3+、Cu2+；如容器内有大量 Fe3+，说明金属 Fe 完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是 Fe2+、Cu2+；如有一半 C

3、u2+剩余，说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是：Fe3+；则 Fe 完全溶解，一定没有 Fe 剩余。【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 Fe3+、Cu2+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 Fe3+存在，一定存在 Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和 Cu2+无剩余。2有关物质的转化关系如下图所示(反应条件已略去)。已知：A 为紫红色金属，B 是强酸，E 能使品红溶液褪色，F 是

4、海水的主要成分，H 是一种难溶于水的白色固体，摩尔质量为 99.5 gmol-1，I 溶液呈黄色，工业上可作为印刷电路板蚀刻液。请回答下列问题：(1)H 的化学式为_。(2)F 的电子式为_。(3)写出反应的化学方程式_。(4)写出反应的离子方程式_。【答案】CuCl Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O CuCl+Fe3+=Fe2+Cu2+Cl-【解析】【分析】A 为紫红色金属，则应为 Cu，B 是强酸，E 能使品红溶液褪色，则 B 是浓硫酸，E 为SO2，反应为 Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，F 是海水的主要成分，F为 NaCl，H 是一种难溶

5、于水的白色固体，摩尔质量为 99.5 gmol-1，则 H 应为 CuCl，I 溶液呈黄色，工业上可作为印刷电路板蚀刻液，则 I为 FeCl3溶液，以此解答该题。【详解】(1)根据以上分析，H的化学式为 CuCl，因此，本题正确答案是：CuCl；(2)根据以上分析，F为 NaCl，则 F的电子式为，因此，本题正确答案是：；(3)根据以上分析，反应为 Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则反应的化学方程式 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，因此，本题正确答案是：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；(4)根据以上分析，反应为氯化亚铜和氯

6、化铁溶液发生的氧化还原反应，反应的离子方程式为：CuCl+Fe3+=Fe2+Cu2+Cl-，因此，本题正确答案是：CuCl+Fe3+=Fe2+Cu2+Cl-。3铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，化学式为Cu2(OH)2CO3，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和 CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜铜绿铜”的转化。铜铜绿ACu(OH)2BCu(1)从三种不同分类标准回答，“铜绿”属于哪类物质？_、_、_。(2)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式_。(3)写出 B 的化学式_。(4)上述转化过程中属于化合反应的是_，属于分解反应的是_。【

7、答案】铜盐 碳酸盐 碱式盐 Cu2(OH)2CO34HCl=2CuCl23H2OCO2 CuO 【解析】【分析】（1）根据物质的分类方法结合物质的俗称和物质组成进行解答；（2）反应为碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳；（3）Cu（OH）2分解生成 CuO；（4）依据化合反应概念和分解还原反应的概念判断【详解】（1）铜绿是碱式碳酸铜的俗称，含有铜元素，其分子式为Cu2(OH)2CO3，其阳离子不为氢离子，阴离子不全为氢氧根，故不是酸不是碱，可为铜盐，含有碳酸根离子，为碳酸盐，同时又含有氢氧根，也为碱式盐，故答案为：铜盐；碳酸盐；碱式盐；（2）碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧

8、化碳，化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2；（3）Cu(OH)2B 是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故答案为：CuO；（4）在反应过程中：铜铜绿ACu(OH)2BCu；铜铜绿发生了化合反应；铜绿是 A 跟酸反应生成铜盐及 CO2、H2O，A 为铜盐是复分解反应；ACu(OH)2是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀，是复分解反应；Cu(OH)2B 是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，是分解反应；BCu 是氧化铜和氢气反应生成铜和水，是置换反应；故答案为：；4某废液中含有 Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl四种离子，某化学实验小组设计下列方案对废液进行处理，以回

9、收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。回答下列问题：(1)写出向废液中加入过量铁粉发生反应的离子方程式_。(2)沉淀 A 中含有的金属单质是_。(3)下列物质中，可以用作试剂 X 的是_ （填写序号）。ABaCl2 BBaCO3 CNaOH DBa(OH)2 (4)向溶液 B 中通入 Cl2的作用是_；实验过程中该小组同学用 NaCl 固体、MnO2和浓硫酸混合加热的办法制得 Cl2，写出反应的化学方程式_；由于 Cl2有毒，某同学建议用双氧水替换，请写出向溶液 B 中加入双氧水后发生反应的离子方程式_。【答案】Fe+Cu2+=Fe2+Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+铁、铜 BD 将 Fe2+氧化

10、成Fe3+2NaClMnO23H2SO4(浓)2NaHSO4MnSO4Cl22H2O2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O【解析】【分析】加入的过量的铁屑，由于铁的化学性质比铜活泼，因此可以把金属铜从盐溶液中置换出来，同时 Fe3+能氧化单质铁生成 Fe2+，因此在过滤得到的沉淀 1中含有的金属单质铜过量的铁；滤液含有二价铁离子、钡离子、氯离子，通入 Cl2将二价铁氧化成三价铁离子，再加碱调节 pH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去，所以沉淀 2 为氢氧化铁，进一步转化成氯化铁晶体，而滤液 2则只剩氯化钡溶液，经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥进一步转化成氯化钡固体。据此分析。【

11、详解】（1）向废液中加入过量铁粉发生的反应中属于置换反应的是铁把金属铜从盐溶液中置换出来，同时 Fe3+能氧化单质铁生成 Fe2+，反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2+Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+Cu2+=Fe2+Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+；（2）废液中含有 Fe3+、Cu2+两种金属离子，加入过量的铁粉后，铜离子被还原成金属铜，所以在第得到的沉淀中含有金属铜和过量的铁，故答案为：铜、铁；（3）根据以上分析，加试剂 X 调节 pH值使三价铁离子转变成氢氧化铁沉淀而不能引入新的杂质，所以选 BD，故答案为：BD；（4）向溶液 B 中通入 Cl2可以将 Fe2

12、+氧化成 Fe3+；NaCl 固体与浓硫酸混合加热生成氯化氢、氯化氢与 MnO2加热反应生成 Cl2，反应的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl，MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O或2NaClMnO23H2SO4(浓)2NaHSO4MnSO4Cl22H2O；向溶液 B 中加入双氧水后发生反应的离子方程式为 2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O，故答案为：将 Fe2+氧化成 Fe3+；2NaClMnO23H2SO4(浓)2NaHSO4MnSO4Cl22H2O；2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O。5铜锌银精矿化学成分如下：元素 Cu Zn Ag S

13、 Fe Pb 元素质量分数/%17.60 18.30 0.146 33.15 18.17 7.86 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

14、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

15、 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”

16、，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

17、）滤渣 1 的主要成分为_。（2）第步加入 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）用第步所得 CuSO45H2O 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)318H2O，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

18、+，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)318H2O 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，

19、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(CuCI)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

20、程，从某酸性废液(主要含 Cu2+、Fe3+、H+、CI-)中制备氯化亚铜。请回答下列问题：（1）写出步骤中发生的两个主要反应的离子方程式：_。（2）步骤的操作名称是_。（3）步骤中所加物质 X 为_。（4）步骤的操作是_。（5）步骤应调节溶液的 pH 呈酸性，且用乙醇洗涤 CuCl 品体，目的是_。（6）在 CuCI 的生成过程中，可以循环利用的物质是_，理论上_(填“需要”或“不需要”)补充(不考虑调节等消耗)；理由是_。（7）业上还可以采用以碳棒为电极电解 CuCl2溶液得到 CuCl。写出电解 CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应：_。【答案】Cu2+Fe=Cu+Fe2+、Fe+2F

21、e3+=3Fe2+或 Fe+2H+=Fe2+H2 过滤、洗涤 CuO 或Cu(OH)2或 CuCO3等 在 HCl 气流中蒸发结晶 减少 CuCl的损失 硫酸 不需要 Cu与浓硫酸反应生成 CuSO4和 SO2的物质的量为 1：1，而生产 CuCl的过程中消耗 CuSO4和SO2的物质的量也为 11，所以理论上不需要补充 H2SO4 Cu2+Cl-+e-=CuCl 【解析】【分析】从某酸性废液（主要含 Cu2+、Fe3+、H+、Cl-）中制备氯化亚铜，向工业上以某酸性废液（含 Cu2+、Fe3+、H+、Cl-）加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，然后过滤

22、，滤渣为过量的铁和生成的铜，依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，酸性废液调节 pH值使铁离子沉淀，过滤得氯化铜溶液，氯化铜、硫酸铜、二氧化硫反应生成氯化亚铜和硫酸，硫酸可以再循环利用。【详解】（1）步骤中铁能与铜离子及铁离子反应生成铜和亚铁离子等，同时铁也与酸性废液中的酸反应生成氢气，涉及的离子方程式为 Cu2+Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2，故答案为：Cu2+Fe=Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或 Fe+2H+=Fe2+H2；（2）步骤中从溶液中分离出固体物

23、质过量的铁和生成的铜，所以步骤的操作名称是过滤、洗涤，故答案为：过滤、洗涤；（3）步骤中为调节溶液的 pH 值，要能与酸反应同时不引入新的杂质，所以物质 X 为CuO 或 Cu(OH)2或 CuCO3等，故答案为：CuO 或 Cu(OH)2或 CuCO3等；（4）步骤的操作是从氯化铜溶液中获得氯化铜晶体，要防止铜离子水解，所以步骤的操作是在 HCl 气流中蒸发结晶，故答案为：在 HCl 气流中蒸发结晶；（5）CuCl 微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，所以要用乙醇洗涤 CuCl 晶体，减少 CuCl 的损失，故答案为：减少 CuCl 的损失；（6）根据流程分析可知，硫酸可以循环利用，Cu 与浓硫酸

24、反应生成 CuSO4和 SO2的物质的量为 1：1，而生产 CuCl 的过程中消耗 CuSO4和 SO2的物质的量也为 11，所以理论上不需要补充 H2SO4，故答案为：硫酸；不需要；Cu 与浓硫酸反应生成 CuSO4和 SO2的物质的量为 1：1，而生产 CuCl 的过程中消耗 CuSO4和 SO2的物质的量也为 11，所以理论上不需要补充 H2SO4；（7）电解 CuCl2溶液，阴极上是铜离子得电子生成亚铜离子，亚铜离子结合氯离子生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为 Cu2+Cl-+e-=CuCl，故答案为：Cu2+Cl-+e-=CuCl。8孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量 Fe、

25、Si 的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 CuSO45H2O，主要步骤如下：已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使 Fe3+、Fe2+、Cu2+生成沉淀的 pH 分别如下：请回答下列问题：(1)为了提高孔雀石酸浸时的速率，除适当增加浓硫酸浓度外，还可以采取的措施有:_(写一种)。(2)试剂是双氧水，把 Fe2+氧化成 Fe3+的目的是_。根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的条件是_。(3)试剂为 CuO，其目的是调节溶液的 pH 保持在_范围。操作的名称是_。(4)溶液 C 得到 CuSO45H2O 的主要步骤是_、_、过滤、洗涤、干燥。【答案】适当提高反应温度(或搅拌、将矿石

26、研磨成粉末等其他合理等案)调节 pH 时,Fe3+在 Cu2+开始沉淀之前就能沉淀完全，从而把杂质快除去 温度控制在 80C，pH 控制在 1.5,氧化时间为 4h 左右 3.2pH4.7 过滤 蒸发浓缩 冷却结晶 【解析】【分析】孔雀石中加入稀硫酸，得到硫酸铜、硫酸亚铁、水、二氧化碳，还有 SiO2，那么气体 E 为CO2，加入试剂后产生红褐色沉淀 D，说明沉淀为 Fe(OH)3，进一步说明溶液 B 中含有Fe3+，那么试剂是一种具有氧化性的试剂，可将溶液 A 中的 Fe2+氧化为 Fe3+，为了不引入新杂质，选用的试剂是 H2O2；试剂的作用是调节溶液的 pH 使 Fe3+沉淀，同时保留C

27、u2+，溶液 C 为硫酸铜溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤干燥后可得 CuSO45H2O，据此解答本题。【详解】（1）为了提高孔雀石酸浸时的速率，除适当增加浓硫酸浓度外，还可以采取的措施是升高反应的温度或者增大接触面积；（2）由分析可知试剂是双氧水，可将溶液 A 中的 Fe2+氧化为 Fe3+，把 Fe2+氧化成 Fe3+的目的是在 Cu2+开始沉淀之前 Fe3+已完全沉淀，从而把杂质除去；由曲线图可知，当温度为80，pH=1.5 时 Fe3+的转化率最高，因此工业上氧化操作时应采取的条件是温度为 80，pH=1.5 时，氧化时间为 4h 左右；（3）试剂为 CuO，其目的是调节溶液的 pH 保

28、持在 3.24.7 之间，既能让 Fe3+完全沉淀，又不让 Cu2+开始沉淀；操作为过滤；（4）由分析可知，溶液 C 得到 CuSO45H2O 的主要步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。9CuCl 难溶于水，广泛应用于电镀、印染等行业。工业上用辉铜矿（CuS2）为原料制取CuCl 的一种流程图如下：写出“氧化”反应的离子方程式：_。写出“氧化”反应的离子方程式：_。写出“还原”反应的离子方程式：_。将 Cl2通入热的 NaOH 溶液，可以制得含 NaClO3的溶液，写出该反应的离子方程式：_。【答案】MnO2CuS24H+2SMn2+Cu2+2H2O 5Mn2+2ClO3-4H2O5M

29、nO2Cl28H+2Cu2+SO32-2ClH2O2CuClSO42-2H+3Cl26OH5ClClO3-3H2O 【解析】【分析】辉铜矿（CuS2）溶解于稀硫酸和二氧化锰的混合物得到硫、硫酸铜及硫酸锰的混合溶液，过滤得到滤渣硫，滤液中加 NaClO3，发生反应5Mn2+2ClO3-4H2O5MnO2Cl28H+，过滤，除去 MnO2，滤液加入 Na2SO3发生氧化还原反应得到 CuCl 沉淀，过滤、水洗、醇洗最后烘干得到 CuCl。【详解】（1）反应中是 Cu2S 在酸性条件下被二氧化锰氧化，其中 S、Cu 元素分别被氧化为 S、Cu2，“氧化”反应的离子方程式：MnO2CuS24H+2SM

30、n2+Cu2+2H2O。（2）硫酸锰被氯酸钠氧化成二氧化锰，“氧化”反应的离子方程式：5Mn2+2ClO3-4H2O5MnO2Cl28H+。（3）亚硫酸钠水溶液具有较强还原性，将 Cu2+还原成 CuCl，“还原”反应的离子方程式：2Cu2+SO32-2ClH2O2CuClSO42-2H+。（4）将 Cl2通入热的 NaOH 溶液，可以制得含 NaClO3的溶液，同时生成氯化钠和水，该反应的离子方程式：3Cl26OH5ClClO3-3H2O。10FeCl3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

31、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】2Fe3Cu2Fe2Cu2 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 Fe3+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 2Fe3Cu2Fe2Cu2；(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。