Question

鐵是人類較早使用的金屬之一．運用鐵及其化合物的知識，完成下列各題．
（1）下列所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是

 

（用字母代號填）．
A．Fe  B． FeCl₃       C．FeSO₄        D．Fe₂O₃
（2）向沸水中逐滴滴加1mol?L^-1FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，該分散系中微粒直徑的范圍是

 

nm．檢驗這種透明的紅褐色液體是否膠體，其方法（或操作）是看該液體是否具有

 

．
（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．
①請寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并能重新獲得FeCl₃溶液．步驟如下：

a．實驗室中進行操作Ⅰ、Ⅱ所用的主要儀器是

 

．
b．所加的過量的①、④的名稱（或化學(xué)式）分別是

 

；寫出濾液通入⑥所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：鐵的化學(xué)性質(zhì),金屬的回收與環(huán)境、資源保護

專題：元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)鐵的三種價態(tài)0、+2、+3之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系來解題，其中0價鐵只有還原性，+2價鐵既有氧化性又有還原性，+3價鐵質(zhì)具有氧化性；
（2）根據(jù)向沸水中逐滴滴加飽和FeCl₃溶液生成氫氧化鐵膠體，根據(jù)膠體分析；
（3）①銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵；檢驗溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，溶液變紅說明Fe³⁺存在；
②反應(yīng)中含有氯化亞鐵、氯化銅，由工藝流程可知，濾渣③中含有金屬銅，故應(yīng)是廢液與過量的Fe反應(yīng)，濾液②中含有氯化亞鐵，通入氯氣可以得到氯化鐵．濾渣③中含有金屬銅、未反應(yīng)的鐵，加入鹽酸，過濾，回收銅，濾液⑤中含有氯化亞鐵，與濾液②合并，制備氯化鐵以此分析．

解答： 解：（1）鐵的三種價態(tài)為0、+2、+3，+2價鐵既有氧化性又有還原性，所以FeSO₄既有氧化性又有還原性，故答案為：C；
（2）向沸水中逐滴滴加飽和FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，生成氫氧化鐵膠體，膠體的微粒直徑的范圍是1～100nm，膠體可以通過丁達爾現(xiàn)象（效應(yīng)）
來檢驗；故答案為：1～100；丁達爾現(xiàn)象（效應(yīng)）；
（3）①銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵，反應(yīng)方程式為：2FeCl₃+Cu═2 FeCl₂+CuCl₂，故答案為：2FeCl₃+Cu═2 FeCl₂+CuCl₂；
②由工藝流程可知，操作Ⅰ過濾得濾渣③中含有金屬銅，目的是制取氯化鐵，廢液應(yīng)該與鐵過量的Fe反應(yīng)，故①Fe；濾液②中含有FeCl₂，通入⑥氯氣可以得到氯化鐵；濾渣③中含有金屬Cu、未反應(yīng)的Fe，加入④鹽酸，過濾，回收銅，濾液⑤中含有FeCl₂，與濾液②合并，制備氯化鐵，由上述分析可知：①Fe ④HCl 
a．通過以上分析知，實驗室中進行操作Ⅰ、Ⅱ都是過濾，所用的主要儀器為：鐵架臺、燒杯、玻璃棒、漏斗；故答案為：鐵架臺、燒杯、玻璃棒、漏斗；
b．通過以上分析知，①Fe、④HCl，氯水將氯化鐵氧化生成氯化鐵，離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：Fe；HCl；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

點評：本題考查較綜合，涉及物質(zhì)的分離和提純、氧化還原反應(yīng)、膠體等知識點，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵．