题目

铁及其化合物在生活中的应用广泛，其中氯化铁主要用于金属蚀刻、污水处理。 I ．以废铁屑 (Fe 和 Fe 2 O 3 的混合物 ) 为原料获得 FeCl 3 的流程如图。 (1) 电解氯化钠水溶液的离子方程式为 ___________ 。 (2)W 溶液为 ___________ ( 填名称 ) 。 (3) “氧化”时发生反应的离子方程式为 ___________ ；若 “氧化”时由电解 NaCl 水溶液得到的 Z 恰好完全反应，得到 amolFeCl 3 ，则发生电解的 NaCl 的物质的量为 ___________ ( 用含 a 的代数式表示 )mol 。 II ．电子工业常用 30% 的 FeCl 3 溶液作为腐蚀液覆在绝缘板的铜箔上，制造印刷电路板。 (4) 某化学兴趣小组测得含有 FeCl 3 、 FeCl 2 、 CuCl 2 的腐蚀废液中 Fe 2 ＋ 、 Cu 2 ＋ 、 Fe 2 ＋ 的物质的量之比为 3 ： 2 ： 1 ，向其中加入适量铁粉，充分反应后，测得溶液中 Fe 3 ＋ 、 Cu 2 ＋ 、 Fe 2 ＋ 的物质的量之比变为 1 ： 2 ： 4. 则参加反应的铁粉与原溶液中 Fe 3 ＋ 的物质的量之比为 ___________ 。 答案： 2Cl － ＋ 2H 2 O H 2 ↑＋ Cl 2 ↑＋ 2OH － 盐酸 Cl 2 ＋ 2Fe 2 ＋ =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － a 1 ∶ 3 【分析】 电解氯化钠水溶液生成氢氧化钠溶液、氢气、氯气；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁；氯化亚铁与氯气发生反应生成氯化铁；以此解题。 【详解】 (1) 电解氯化钠水溶液时，氯离子失电子变成 Cl 2 ，氢离子得电子生成氢气； (2) 由（ 1 ）可知 Y 为氢气， Z 为氯气，最后需要获得氯化铁，故溶解时需要用 HCl 溶液，故 W 为 HCl （盐酸）； (3) 二价铁与氯气反应生成三价铁离子的离子方程式为 Cl 2 ＋ 2Fe 2 ＋ =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － ； 2Cl － ＋ 2H 2 O H 2 ↑＋ Cl 2 ↑＋ 2OH － ，根据离子方程式可知消耗的氯离子和生成的铁离子的物质的量相同，故发生电解的 NaCl 的物质的量为 amol ； (4) 假设铁离子、铜离子、亚铁离子的物质的量分别为 3mol 、 2mol 、 1mol ，加入铁为 xmol ，则得到 3-2x ： 2 ： 1+3x=1:2:4 ，得到 x=1 ，故铁粉与原溶液中 Fe 3 ＋ 的物质的量之比为 1 ∶ 3 。

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