Question

（16分）（一）某同學(xué)在一只燒杯里裝入一定量的純鐵粉，加入200mL 6mol/L的硝酸，鐵粉恰好溶解，請?zhí)骄慨a(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)：
(1)提出假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物只有+2價(jià)鐵；
假設(shè)2:___________________________________；
假設(shè)3:___________________________________。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取反應(yīng)所得溶液分別裝入甲、乙兩支試管，在甲中滴加酸性KMnO₄溶液；在乙中滴加KSCN溶液，觀察現(xiàn)象，推測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：
①若現(xiàn)象為____________________，則假設(shè)1正確；
②若現(xiàn)象為____________________，則假設(shè)2正確；
③若現(xiàn)象為____________________，則假設(shè)3正確。
（二）、氯化鐵是常見的水處理劑，工業(yè)上制備無水FeCl₃的流程為：

(3)吸收劑X為FeCl₂溶液，其與尾氣Cl₂反應(yīng)的離子方程式__________________。
(4)稱取上述樣品m克溶于25mL稀鹽酸，用蒸餾水配成50mL溶液，加入稍過量的KI溶液充分反應(yīng)：，用淀粉作指示劑，用溶液進(jìn)行滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液VmL，則樣品中FeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。(相對原子質(zhì)量Fe：56  Cl：35.5)
(5)用FeCl₃溶液(32%-35%)腐蝕銅板電路時(shí)所得廢液含F(xiàn)eCl₃、FeCl₂和CuCl₂，若用化學(xué)方法回收廢液中的銅，簡述操作要點(diǎn)：___________________________________________________。

Answer 1

(1)假設(shè)2：產(chǎn)物中只有+3價(jià)鐵元素（1分）
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)又有+3價(jià)鐵元素。（1分）
(2)①甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化；（2分）
②甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅色；（2分）
③甲試管溶液顏色褪去，乙試管溶液變紅色。（2分）
(3)Cl₂＋2Fe^2＋=2Cl^－＋2Fe^3＋（3分）     
(4)16.25 Vc/m%（3分）
(5)加過量Fe粉，將所得固體用過量鹽酸溶解殘留的鐵粉，過濾、洗滌、干燥。（2分）

（1）由于鐵的價(jià)態(tài)是＋2價(jià)或＋3價(jià)，所以分別是假設(shè)2：產(chǎn)物中只有+3價(jià)鐵元素；假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)又有+3價(jià)鐵元素。
(2)①由于亞鐵離子具有還原性，所以如果假設(shè)I正確，則現(xiàn)象是甲試管溶液紫色褪去，乙試管沒有明顯變化。
②如果是假設(shè)Ⅱ正確，則鐵離子能和KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，因此現(xiàn)象是甲試管溶液無明顯變化，乙試管溶液變紅色。
③如果是假設(shè)Ⅲ正確，則現(xiàn)象就是甲試管溶液顏色褪去，乙試管溶液變紅色。
（3）氯氣具有氧化性，能氧化氯化亞鐵，生成氯化鐵，方程式為Cl₂＋2Fe^2＋=2Cl^－＋2Fe^3＋。
（4）根據(jù)方程式可知，F(xiàn)eCl₃～Na₂S₂O₃，所以氯化鐵的物質(zhì)的量是0.001cVmol，所以樣品中FeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
(5)要回收銅，則應(yīng)該加入過量的鐵粉，置換出銅，過量的鐵用鹽酸溶解即可。所以正確的操作是加過量Fe粉，將所得固體用過量鹽酸溶解殘留的鐵粉，過濾、洗滌、干燥。
留的鐵粉，過濾、洗滌、干燥。（2分）