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题文

电子工业中常用覆铜板(以绝缘体为基材,表面覆以铜箔)为基础材料制作印刷电路板(如图所示)。印刷电路板广泛应用于电视机、计算机、手机等电子产品中。

某校初中科技小组的同学对于覆铜板制作印刷电路的原理很感兴趣,决定进行探究,请你随他们一起进行探究。

【查阅资料]

(1)覆铜板制作印刷电路的原理,是把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物质覆盖,然后将覆铜板浸泡到FeCl 3溶液中,利用FeCl 3溶液将不需要的铜腐蚀掉,留下来的就是印刷电路。

(2)FeCl 3溶液呈酸性,在与铜单质反应后Fe 3+变为Fe 2+,反应后有Cu 2+产生。

【提出问题】FeCl 3溶液为什么能将铜腐蚀掉?

【猜想假设】

(1)小明同学从资料中获知FeCl 3溶液呈酸性,用石蕊试纸检验FeCl 3溶液,试纸变   色,他认为一定是溶液中的H +与Cu发生反应,将Cu腐蚀掉,但大家用   (填物质的化学式)不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。

(2)小文同学认为可能是FeCl 3溶液与铜发生了置换反应,Fe 3+将铜置换成可溶于水的Cu 2+,大家也否定他的观点,因为置换反应原理是   ,而不是一种离子置换另一种离子。

(3)根据查阅的信息,小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应,写出反应的化学方程式   

【原理分析】根据信息和上述反应的化学方程式,得知铁元素由+3价下降为+2价的特点,从化合价的角度,小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点:①   ;②   

【拓展研究】考虑到使用后的腐蚀液富含Cu 2+,具有很高的回收再利用价值,小组同学继续进行回收探究。在100mL反应后的废液中投入足量的锌粉,析出0.64gCu(若废液中仍有FeCl 3剩余,则锌粉先与FeCl 3反应,再与氯化铜反应),则说明原来配制的FeCl 3溶液浓度至少是   g/L(g/L是质量体积浓度的单位,表示的是在每升溶液中所含溶质的质量)。

【交流讨论】经思考,小丽同学推断FeCl 3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应。

请写出她的推断依据:   

科目 化学   题型 简答题   难度 中等
知识点: 实验探究物质的性质或变化规律
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