問題詳情：
銅製印刷電路板蝕刻液的選擇及再生回收是研究熱點。
(1)用HCl-FeCl3溶液作蝕刻液
①該溶液蝕刻銅板時發生主要反應的離子方程式爲_______。
②從廢液中可回收銅並使蝕刻液再生。再生所用的試劑有Fe、_____和______(填化學式)。
(2)用**HCl- H2O2溶液作蝕刻液
用上述溶液蝕刻銅板時發生主要反應的離子方程式爲__________。
(3)用HCl-CuCl2溶液作蝕刻液
蝕刻銅後的廢液中含Cu+ ，用如圖所示方法可使蝕刻液再生並回收金屬銅。
第一步BDD電極上生成強氧化*的*氧自由基(HO﹒)：H2O-e-=HO﹒+H+；
第二步HO﹒氧化Cu+實現CuCl2蝕刻液再生：______________(填離子方程式) 。
(4)用鹼*CuCl2溶液(用NH3·H2O-NH4Cl調節pH)作蝕刻液
原理爲：CuCl2+ 4NH3·H2O=Cu(NH3)4Cl2+4H2O；Cu(NH3)4Cl2+Cu=2Cu(NH3)2Cl
①過程中只須及時補充NH3·H2O和NH4Cl就可以使蝕刻液再生，保持蝕刻能力。蝕刻液再生過程中作氧化劑的是__________(填化學式) 。
②50℃，c(CuCl2)=2.5 mol·L-1， pH對蝕刻速率的影響如圖所示。適宜pH約爲8.3~9.0，pH過小或過大，蝕刻速率均會減小的原因是_______________。
【回答】
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ HCl Cl2(或H2O2) Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O H++Cu++HO﹒=Cu2++H2O O2 pH太低，NH3·H2O濃度小，Cu2+生成的和Cu+不能形成對應的配合物；pH太高，Cu2+或Cu+會轉化爲難溶*鹼(或鹼式鹽)。
【分析】
①Fe3+與銅發生氧化還原反應生成亞鐵離子和銅離子；
②需要將亞鐵離子氧化生成鐵離子，且在鹽*溶液中進行再生蝕刻液，防止鐵離子的水解；
(2)在**條件下，H2O2將Cu氧化爲Cu2+，H2O2被還原產生H2O，根據原子守恆、電子守恆、電荷守恆書寫反應方程式；
(3)陽極產生強氧化*的•OH，將Cu+氧化生成Cu2+，Cl-透過*離子交換膜進入陽極區可生成CuCl2蝕刻液；
(4)①蝕刻液再生過程中作氧化劑的是氧氣；
②pH太低，NH3•H2O濃度小；Cu2+和生成的Cu+不能形成對應的配合物，pH太高，Cu2+或Cu+會轉化爲難溶*鹼(鹼式鹽)。
【詳解】
(1)①Fe3+與銅板發生氧化還原反應，根據電子守恆、原子守恆，可得反應的離子方程式爲：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
②從廢液中可回收銅並使蝕刻液再生，需要將亞鐵離子氧化生成鐵離子，且在鹽*溶液中進行再生蝕刻液，以防止鐵離子的水解，所以再生所用的試劑有除了Fe，還需用HCl和Cl2(或H2O2)；
(2)在**條件下，H2O2將Cu氧化爲Cu2+，H2O2被還原產生H2O，根據原子守恆、電子守恆、電荷守恆，可得反應的離子方程式爲：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；
(3)由圖可知，陽極產生強氧化*的•OH，在陽極上發生：H++Cu++•OH=Cu2++H2O，Cl-透過*離子交換膜進入陽極區可生成CuCl2蝕刻液；
(4)①蝕刻液再生過程中作氧化劑的是溶解在溶液中的氧氣；
②pH太低，NH3•H2O濃度小；Cu2+和生成的Cu+不能形成對應的配合物，pH太高，Cu2+或Cu+會轉化爲難溶*鹼(或鹼式鹽)。
【點睛】
本題考查含銅工業廢液的處理，涉及物質的再生、離子方程式的書寫、電解原理的應用等。答題時注意把握題給資訊，結合元素化合物知識分析解答。側重考查學生的分析能力和實驗能力。
知識點：鐵和鐵的化合物
題型：綜合題
