(9 分) 在 F e C l _ 3 溶液蚀刻铜箔制造电…——2012 高考化学第 14 题答案解析

【答案】：（1) $2 \mathrm { F e } ^ { 3 + } { + } \mathrm { C u } = 2 \mathrm { F e } ^ { 2 + } { + } \mathrm { C u } ^ { 2 + } ,$ (2) 回收铜；Cu 和 Fe；加盐酸反应后过滤；(3) $\mathrm { F e C l _ { 2 } + C a ( O H ) _ { 2 } = F e ( O H ) _ { 2 } \downarrow + C a C l _ { 2 } ; 4 F e ( O H ) _ { 2 } + O _ { 2 } + 2 H _ { 2 } O = 4 F e ( O H ) _ { 3 } ; }$ $c ( \mathrm { F e ^ { 3 + } } ) = 4 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 3 8 } \div ( 1 0 ^ { - 9 } ) ^ { 3 } = 4 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 1 1 } ( \mathrm { m o l / L } ) .$

【解析】：（1)氯化铁溶液蚀刻铜板发生的离子方程式为： $2 \mathrm { F e } ^ { 3 + } { + } \mathrm { C u } = 2 \mathrm { F e } ^ { 2 + } { + } \mathrm { C u } ^ { 2 + } ;$ (2)过程Ⅰ中加入铁屑是为了回收铜：分离得到的固体是过量的铁屑和生成的铜；分离铁和铜时，可以加盐酸反应后过滤；（3）过程Ⅱ中，加入石灰水的反应为： $\mathrm { F e C l _ { 2 } + C a ( O H ) _ { 2 } = F e ( O H ) _ { 2 } \downarrow + C a C l _ { 2 } }$ ；生成氢氧化亚铁继续被氧化 $4 \mathrm { F e } ( \mathrm { O H } ) _ { 2 } +$ $\mathrm { O } _ { 2 } + 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } { = } 4 \mathrm { F e } ( \mathrm { O H } ) _ { 3 }$ (4)调节溶液的pH值为5，结合 ${ \mathrm { K } } { \mathsf { s p } } { = } c ( { \mathrm { F e } } ^ { 3 + } ) { \cdot } c ( { \mathrm { O H } } ^ { - } ) ^ { 3 }$ 和 $c ( \mathrm { O H ^ { - } } ) { = } \mathrm { K w } / c ( \mathrm { H ^ { + } } )$ ，可得： $c ( \mathrm { F e ^ { 3 - } } ) = 4 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 3 8 } { \div } ( 1 0 ^ { - 9 } ) ^ { 3 } = 4 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 1 1 } ( \mathrm { m o l / L } ) .$

(2)这是先置换出铜，铁过量固体为铁与铜的混合物，再分离铜应加入盐酸；③II步骤是亚铁离子生成 $\mathrm { F e ( O H ) _ { 2 } }$ ，鼓入空气为转化成 $\bar { \mathrm { F e } } ( \mathrm { O H } ) 3$

【考点定位】此题以铜板的蚀刻为载体，综合考查了离子方程式的书写、物质的分离、元素化合物和相关计算知识。