电子工业常用氯化铁浓溶液蚀刻铜质线路板，回收铜并再生刻蚀液．刻蚀后的残液含有Fe2+、Cu2+、Fe3+等．其流程如图所示．（1）加入铁粉后发生反应的离子方程式为：；．（2）最初所

Question

电子工业常用氯化铁浓溶液蚀刻铜质线路板，回收铜并再生刻蚀液．刻蚀后的残液含有Fe²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等．其流程如图所示．

（1）加入铁粉后发生反应的离子方程式为：___；___．
（2）最初所用FeCl₃刻蚀液浓度为 3mol/L，使用1L这样的刻蚀液腐蚀掉32g铜后，刻蚀后残液c（Fe³⁺）为___mol/L；经过再生后，新的刻蚀液浓度为___ mol/L（反应过程中溶液体积变化忽略不计）．

Answer 1

（1）加入过量铁粉后，铁离子和铜离子都与铁粉反应，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu；
（2）32g铜的物质的量为：(32g)/(64g/mol)=0.5mol，根据反应2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺可知，0.5mol铜完全反应消耗铁离子的物质的量为：0.5mol×2=1mol，则反应消耗的铁离子浓度为：(1mol)/(1L)=1mol/L，故腐蚀后残夜中铁离子浓度为：c（Fe³⁺）=3mol/L-1mol/=2mol/L；
腐蚀液中含有：n（Fe³⁺）=c（Fe³⁺）×1L=2mol、n（Cu²⁺）=0.5mol、n（Fe²⁺）=2n（Cu²⁺）=1mol，
加入过量铁粉后，根据反应2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu可知，溶滤液中含有亚铁离子的总物质的量为：n（Fe²⁺）=(3)/(2)n（Fe³⁺）+n（Cu²⁺）+n（Fe²⁺）=2mol×(3)/(2)+0.5mol+1mol=4.5mol，
根据质量守恒，通入氯气后新的腐蚀液中含有铁离子的物质的量为：n（Fe³⁺）=n（Fe²⁺）=4.5mol，
该滤液中铁离子浓度为：(4.5mol)/(1L)=4.5mol/L，
故答案为：2； 4.5．