Question

电子工业中，可用FeCl₃—HCl溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。

某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收：

请回答：

（1）FeCl₃—HCl溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离是               。

（2）FeCl₃蚀刻液中加入盐酸的目的：可以                   。

（3）步骤①中加入H₂O₂溶液的目的是                        。

（4）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	4.7	7.0	1.9
沉淀完全时	6.7	9.0	3.2

根据表中数据推测调节pH的范围是                。

（5）写出步骤②中生成CO₂的一个离子方程式              （已知Cu₂(OH)₂CO₃不易溶于水）

（6）写出步骤③生成Cu₂(OH)₂CO₃的离子方程式              。

Answer

（1）Fe3+、Fe2+和Cu2+（2分，写对3个得2分，少一个得一分）

（2）抑制氯化铁水解 （3分）

（3）将Fe2+氧化成Fe3+，方便后续沉淀时除去（3分）

（4）3.2≤pH＜4.7（3分）

（5）4H++Cu2(OH)2CO3=3H2O +2 Cu2++ CO2↑ （3分）

或4Fe3++3Cu2(OH)2CO3+3H2O=4Fe(OH)3+6 Cu2++3 CO2↑

（6）2Cu2++4HCO3—=Cu2(OH)2CO3↓+H2O +3 CO2↑ （3分）

【解析】

试题分析：（1）由2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知，溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子是Fe3+、Fe2+和Cu2+。

（2）三价铁水解生成氢离子，加入盐酸可以抑制水解。

（3）由生成氢氧化物沉淀的pH表可知Fe3+比Fe2+更易沉淀而除去，所以在步骤①中加入H2O2溶液将Fe2+氧化成Fe3+，方便后续沉淀时除去。

（4）根据表中数据为了让Fe3+完全沉淀，pH应该大于等于3.2，为了防止Fe2+、Cu2+沉淀，pH小于4.7，所以pH的范围是[3.2，4.7）或3.2≤pH＜4.7；

（5）由Cu2(OH)2CO3不易溶于水，可写出生成二氧化碳的方程式为4H++Cu2(OH)2CO3 ＝3H2O +2 Cu2++ CO2↑或4Fe3++3Cu2(OH)2CO3+3H2O ＝ 4Fe(OH)3+6 Cu2++3 CO2↑。

（6）步骤③生成Cu2(OH)2CO3的离子方程式2Cu2++4HCO3—＝ Cu2(OH)2CO3↓+H2O +3 CO2↑。

考点：考查印刷电路板原理