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来自李芳芸的问题

  某研究性学习小组的同学们为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu,设计了两种方案。请回答①②完成两个实验方案的步骤,并回答有关问题。方案1:向废液中加入过量的铁

  某研究性学习小组的同学们为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu,设计了两种方案。请回答①②完成两个实验方案的步骤,并回答有关问题。

  方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,①____________。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。

  方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到②____________时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。

  (1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为____________,过滤操作时,需要用到的玻璃仪器是____________。

  (2)方案2中铜作____________极,所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出)____________________________________,另一电极所发生的电极反应为____________________________________。

  (3)方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为____________________________________。

1回答
2020-02-04 17:46
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唐齐荣

  解析:

  本题是有关电化学知识的综合性实验题,以物质提纯的实验为载体,在考查过滤的同时,考查了微粒的氧化性、还原性强弱、电解原理以及环境保护等问题。方案1根据铁的还原性比铜强,用铁把铜置换出来,分离固体与液体的混合物应该用过滤的方法。方案2是利用电解原理,使铜在电解池的阴极上析出。氧化性强弱为Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,所以在阴极上首先发生的反应是2Fe3++2e-====2Fe2+,然后是Cu2++2e-====Cu,当铜全部析出后即发生2H++2e-====H2↑,所以当看到阴极上有气体放出时,说明铜已经全部析出。在阳极上首先放电的是Cl-,Cl-失电子产生氯气,而氯气有毒会污染环境,同时方案2用了电解的方法,成本较高。答案:①过滤 ②阴极上有气泡产生(1)Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+ 漏斗、烧杯、玻璃棒(2)阴 2Fe3++2e-====2Fe2+;Cu2++2e-====Cu;2H++2e-====H2↑ 2Cl--2e-====Cl2↑(3)有污染性气体Cl2产生,使用了电解装置,成本较高等

2020-02-04 17:48:08

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