(1)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(2)设计成原电池时,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,该电池反应中三价铁离子得电子发生还原反应,所以正极上的电极反应式为2Fe3++2e-═2Fe2+,铜失电子发生氧化反应,所以负极上的电极反应式为Cu-2e-═Cu2+;
电池反应中发生氧化反应的金属作负极,所以铜作负极,不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极,可选石墨作正极,发生还原反应的电解质溶液作原电池的电解质溶液,所以该原电池图为,
故答案为:;2Fe3++2e-═2Fe2+;Cu-2e-═Cu2+;
(3)根据图表知,Fe3+沉淀需要的PH值较小,与铜离子沉淀时的PH值相差较大,所以首先将二价铁离子转化为三价铁离子,选取的试剂不能引进新的杂质离子,所以选取氯气 作氧化剂;然后加热氧化铜除去氯气溶解生成的盐酸,在pH值3.2时三价铁离子完全沉淀,pH值4.7时铜离子开始沉淀,所以调节溶液的pH值至3.2-4.7;然后通过过滤除去生成的沉淀;
故答案为:①将Fe2+氧化成Fe3+;②3.2-4.7;③Fe(OH)3;
(4)在A的溶液中滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液颜色褪去,说明含有亚铁离子,否则,不含亚铁离子;
在C在溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明含有铁离子,否则,不含铁离子,
故答案为:
编号 | 实验内容 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | 检验黄色溶液A中是否含有Fe2+ | 取少量黄色溶液A置于小试管中,滴入一滴酸性高锰酸钾溶液 | 酸性高锰酸钾溶液褪色,则黄色溶液A有Fe2+ |
② | 检验绿色溶液C中是否含有Fe3+ | 取少量绿色溶液C置于小试管中,滴入一滴KSCN溶液 | 溶液出现血红色,则绿色溶液C仍有Fe3+ |