Question

20．鐵是人類較早使用的金屬之一．運(yùn)用鐵及其化合物的知識(shí)，完成下列問題．
（1）所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是C（用字母代號(hào)填）．
A．Fe；   B．FeCl₃；   C．FeSO₄；   D．Fe₂O₃
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/L FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，該分散系中粒子直徑的范圍是1～100nm．
（3）電子工業(yè)需要用30%的FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板，請(qǐng)寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．某校同學(xué)為測(cè)定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
首先取少量待測(cè)溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則溶液中含有的金屬陽離子是Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了定量組成的測(cè)定：取50.0mL待測(cè)溶液，向其中加入足量的AgNO₃溶液，得白色沉淀，過濾、干燥、稱量，沉淀質(zhì)量為43.05g．溶液中c（Cl^-）=6.0 mol/L．
（4）若要驗(yàn)證該溶液中含有Fe²⁺，正確的實(shí)驗(yàn)方法是B．
A．向試管中加入試液，滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明含有Fe²⁺；
B．向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺；
C．向試管中加入試液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺．
（5）欲從廢水中回收銅，并重新獲得FeCl₃溶液設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

A．請(qǐng)寫出上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：
①Fe；②FeCl₂；③FeCu；④HCl．
B．請(qǐng)寫出通入⑥的化學(xué)方程式2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)，既能升高，又能降低，既有氧化性又有還原性；
（2）根據(jù)透明的紅褐色是膠體，膠體的粒子直徑1nm＜d＜100nm；
（3）FeCl₃溶液與銅反應(yīng)：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺； 滴入KSCN溶液呈紅色，存在三價(jià)鐵離子；沉淀43.05g是氯化銀，物質(zhì)的量是0.3mol；
（4）檢驗(yàn)的Fe²⁺方法；
（5）A、根據(jù)圖示進(jìn)行推斷，金屬是鐵；
B、亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子．

解答 解：（1）因元素的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)時(shí)，既能升高，又能降低，既有氧化性又有還原性，故答案為：C；
（2）因透明的紅褐色是膠體，膠體的粒子直徑1nm＜d＜100nm，故答案為：1～100；
（3）FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式是：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；由于滴入KSCN溶液呈紅色，證明溶液中Fe³⁺有剩余，溶液中含有的金屬陽離子是：Fe³⁺Fe²⁺Cu²⁺；
43.05g沉淀是氯化銀，物質(zhì)的量為0.3mol，溶液中c（Cl^-）=$\frac{0.3mol}{0.05L}$=6.0mol/L；
故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺； Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；6.0；
（4）A、向試管中加入試液，滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明含有Fe³⁺，故A錯(cuò)誤；
B、向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺；故B正確；
C、試管中加入試液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺，應(yīng)該是先加入硫氰化鉀，不變色，再加入氯水，若顯示紅色，證明有亞鐵離子，故C錯(cuò)誤；
故選B；
（5）A、制取的是氯化鐵溶液，金屬①是鐵；濾液②是氯化亞鐵溶液；加入的鐵過量，濾渣③是鐵和銅；制取的是氯化鐵，溶解鐵，④加入應(yīng)該是鹽酸；
故答案為：Fe；FeCl₂；Fe Cu；
B、⑥是將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，反應(yīng)方程式是：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)，涉及的內(nèi)容較多，注意分析題中提供的信息，根據(jù)所學(xué)知識(shí)寫成反應(yīng)的方程式，本題難度中等．