Question

【題目】Ⅰ.已知某無色溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、SO42﹣、SO32﹣、Cl﹣、Br﹣、CO32﹣中的若干種，為檢驗其中含有的離子，進行如下實驗：

①取10mL溶液，加入足量氯水，無氣體產(chǎn)生，再加入CCl4溶液分層，下層為橙紅色；

②分液后，往①的上層溶液中加入足量BaCl2和HCl溶液，產(chǎn)生白色沉淀2.33g；

③另取10mL原溶液，加入過量的濃氫氧化鈉溶液并加熱，收集到標準狀況下448mL氣體。

回答下列問題：

（1）一定不存在的離子為：____________；

（2）需要通過焰色反應來確定是否存在Na+嗎？_________（填“是”或“否”），請簡要說明原因_________。

Ⅱ.電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。

（1）FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應的化學反應方程式是__________________ ；

（2）某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得氯化鐵溶液，準備采用下列步驟：

上述實驗中加入或生成的有關物質(zhì)的化學式為②_________ ；④____________；

若向溶液②中加入氫氧化鈉溶液，其實驗現(xiàn)象為______________________ 。

Answer 1

【答案】 Ba2+、Cu2+、CO32- 否 電荷守恒 2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2 FeCl2 HCl 先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最后變紅褐色沉淀

【解析】Ⅰ. 無色溶液則不含Cu2+，①取10mL溶液，加入足量氯水，無氣體產(chǎn)生，則一定不含CO32﹣，若含有CO32﹣會生成二氧化碳氣體，再加入CCl4溶液分層，下層為橙紅色，不能確定是否含有SO32﹣，但一定含有Br﹣，因為還原性強于，若有SO32﹣，則氯氣先與SO32﹣反應生成SO42﹣，再與Br﹣反應生成溴使四氯化碳層顯橙紅色；②分液后，往①的上層溶液中加入足量BaCl2和HCl溶液，產(chǎn)生白色沉淀2.33g，為0.01mol BaSO4，則原溶液中可能含有0.01mol SO42﹣或SO32﹣，則一定不含Ba2+；③另取10mL原溶液，加入過量的濃氫氧化鈉溶液并加熱，收集到標準狀況下448mL氣體，氣體為氨氣，且物質(zhì)的量為0.02mol，故原溶液只含有0.02mol NH4+；根據(jù)以上推斷可知，n(-)=2n(SOx2﹣)+n(Br﹣)= 20.01mol+0.01mol=0.03mol，n(+)=n(NH4+)= 0.02mol，故溶液中一定含有Na+，無法確定溶液中是否含有Cl﹣；由此可知（1）一定不存在的離子為：Ba2+、Cu2+、CO32-；（2）不需要通過焰色反應來確定是否存在Na+嗎，根據(jù)電荷守恒可知，上述判斷中若無鈉離子，則陽離子所帶正電荷一定小于陰離子所帶負電荷總數(shù)，不符合電荷守恒；Ⅱ.（1）FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應生成氯化銅和氯化亞鐵，反應的化學反應方程式是2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2；（2）印刷電路的廢腐蝕液中的CuCl2、FeCl2加入過量的①鐵粉反應生成Fe2+、Cu，過濾得到濾液含有②FeCl2，濾渣③中含有Fe和Cu，若要除去其中的Fe選用④鹽酸，然后過濾，濾液⑤主要也為FeC12的溶液；合并②⑤通入⑥氯氣得到FeCl3溶液。故②化學式為FeCl2；④化學式為HCl；若向溶液②中加入氫氧化鈉溶液，其實驗現(xiàn)象為：先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最后變紅褐色沉淀。