在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同

Question

在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气．
己知：Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38
回答下列问题：
（1）FeCl₃水解反应的离子方程式为______；
（2）过程I 加入铁屑的主要作用是______，分离得到固体的主要成分是______；
（3）过程II中发生反应的化学方程式为______、______；
（4）过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为______．

Answer 1

（1）Fe³⁺易水解，水解生成H⁺，水解的离子方程式为Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺，故答案为：Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺；
（2）向废液中投入过量铁屑，铁会和三氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，所以加入铁粉是为了得到铜，过滤得到固体是过量的铁和铜，用盐酸溶解铁反应，铜不反应过滤得到铜，
故答案为：回收铜；Cu和Fe；
（3）滤液成分为氯化亚铁溶液，加入石灰水反应生成氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速氧化为氢氧化铁；反应的化学方程式为：FeCl₂+Ca（OH）₂=Fe（OH）₂↓+CaCl₂、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：FeCl₂+Ca（OH）₂=Fe（OH）₂↓+CaCl₂ 、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，常温下溶液中氢氧根离子浓度为10^-9mol/L，依据溶度积常数计算铁离子浓度，Fe（OH）₃（s）⇌Fe³⁺+3OH^-；Ksp=c（Fe³⁺）×c³（OH^-），c（Fe³⁺）=(4.0×10−38)/((10−9)3)=4×10^-11mol/L；
故答案为：4×10^-11mol/L．