Question

8．鐵、鋁、銅都是中學(xué)化學(xué)常見的金屬．
（1）含碳量在0.03%～2%之間某合金，是目前世界上使用量最大的合金，這種合金是D．
A．鋁合金         B．青銅        C．鎂合金         D．鋼
（2）FeCl₃溶液用于腐蝕銅印刷線路板，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒，并將灼燒后的固體投入過量的鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是BC （填字母）
A．Mg²⁺      B．Fe²⁺       C．Al³⁺        D．Cu²⁺
（4）用廢鐵皮制取鐵紅（Fe₂O₃）的部分流程示意圖如下：

①步驟Ⅰ若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解，硝酸分解的化學(xué)方程式為4HNO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═2Fe₂O₃•nH₂O+8HNO₃，該反應(yīng)的還原劑是Fe（NO₃）₂；4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，此反應(yīng)中，每生成1molNH₄NO₃，被還原的硝酸的物質(zhì)的量是1mol．
③鐵紅可用于焊接鋼軌，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

Answer 1

分析 （1）含碳量在0.03%～2%之間某合金，且是目前世界上使用量最大的合金，應(yīng)是鋼；
（2）工業(yè)上用FeCl₃溶液與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化亞銅這一原理來腐蝕印刷線路板；
（3）溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，氫氧化鎂、氫氧化亞鐵、氫氧化銅和偏鋁酸鈉溶液，將濾渣高溫灼燒，氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵，最后得氧化鐵，將灼燒后的固體投入過量的鹽酸中，得含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺離子的溶液；
（4）由流程圖可知，F(xiàn)e與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，步驟Ⅱ中轉(zhuǎn)化為Fe₂O₃•nH₂O，最后得到鐵紅，
①硝酸分解生成二氧化氮、氧氣、水；
②根據(jù)反中的元素的化合價的變化判斷還原劑，根據(jù)電子得失守恒計算被還原的硝酸；
③鐵紅發(fā)生鋁熱反應(yīng)，可用于焊接鋼軌．

解答 解：（1）含碳量在0.03%～2%之間某合金，且是目前世界上使用量最大的合金，應(yīng)是鋼，故選D；
（2）工業(yè)上用FeCl₃溶液與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化亞銅這一原理來腐蝕印刷線路，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，氫氧化鎂、氫氧化亞鐵、氫氧化銅和偏鋁酸鈉溶液，將濾渣高溫灼燒，氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵，最后得氧化鐵，將灼燒后的固體投入過量的鹽酸中，得含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺離子的溶液，與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是Fe²⁺、Al³⁺，故選BC；
（4）由流程圖可知，F(xiàn)e與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，步驟Ⅱ中轉(zhuǎn)化為Fe₂O₃•nH₂O，最后得到鐵紅，
①硝酸分解生成二氧化氮、氧氣、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HNO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，
故答案為：4HNO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+O₂↑+2H₂O；
②在反應(yīng)4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═2Fe₂O₃•nH₂O+8HNO₃中，鐵元素的化合價從+2價升到+3價，所以反應(yīng)的還原劑是4Fe（NO₃）₂，根據(jù)反應(yīng)4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O可知，氮從+5價降到-3價，反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移8個電子，所以每生成1molNH₄NO₃，被還原的硝酸的物質(zhì)量是1mol，
故答案為：Fe（NO₃）₂；1mol；
③鐵紅發(fā)生鋁熱反應(yīng)，可用于焊接鋼軌，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案為：Fe₂O₃+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

點評 本題考查較綜合，涉及化學(xué)平衡計算、電化學(xué)腐蝕及物質(zhì)的制備流程等，為高頻考點，側(cè)重分析能力及計算能力的考查，把握化學(xué)反應(yīng)原理及圖象、流程的分析為解答的關(guān)鍵，題目難度中等