类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3) 2。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当 C12足量时生成 FeC13 , 当铁粉过量时产物是FeCl2 。为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的C12中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分。
探究过程如下:
提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2 。
(1)设计实验方案:分别取 A、B 的溶液均进行以下实验,但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。
实验方法
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实验现象
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结论
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分别向A、B溶液中加KSCN溶液
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____________________
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固体物质中有FeCl3
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分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液
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KMnO4溶液颜色无明显变化
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固体物质中不含_______
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(2)根据上述实验结论,写出C12与铁粉加热时发生反应的化学方程式____________________。
(3)为进一步探究 FeC13溶液的性质,他又利用 A 溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是____
(填写序号)。
A.将 A 溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向 A 溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在 A 溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将 A 溶液加热蒸干并灼烧,得到FeC13固体
(4)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,腐蚀后的废液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收 Cu的方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤。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。
该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为 。
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。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的 Cu 已全部析出。该方案中铜作_________极,该电极上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)____________________。
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____。