Question

15．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片制造印刷電路板，請(qǐng)寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．某同學(xué)對(duì)FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成進(jìn)行測(cè)定：取少量待測(cè)溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則溶液中所含金屬陽離子有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．
（4）若要驗(yàn)證該溶液中含有Fe²⁺，正確的實(shí)驗(yàn)方法是B（用字母代號(hào)填）．
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）欲從廢液中回收銅，并重新獲得FeCl₃溶液設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

①寫出上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：
A：Fe；B：HCl．
②寫出通入C的化學(xué)方程式2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）處于中間價(jià)態(tài)的微粒既有氧化性又有還原性；
（2）至液體呈透明的紅褐色得到的分散系為膠體；
（3）FeCl₃溶液與銅反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵；取少量待測(cè)溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則一定含鐵離子；
（4）驗(yàn)證該溶液中含有Fe²⁺，利用其還原性，注意排除鐵離子對(duì)亞鐵離子檢驗(yàn)的干擾；
（5）腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵，加入過量的鐵可以和氯化銅反應(yīng)生成金屬銅和氯化亞鐵，故A為Fe，經(jīng)過濾所得濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應(yīng)，而金屬鐵可以，加入過量B為鹽酸可以將銅分離，得到的濾液為氯化亞鐵，濾液合并后通入氯氣，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵，以此解答該題．

解答 解：（1）A．Fe中Fe元素的化合價(jià)為最低價(jià)，只有還原性，故A不選；
B．FeCl₃與D．Fe₂O₃中Fe元素的化合價(jià)為高價(jià)，只具有還原性，故BD不選；
C．FeSO₄中Fe元素的化合價(jià)為+2價(jià)，為中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，故C選；
故答案為：C；    
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/L  FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，該分散系為膠體，可知粒子直徑的范圍是1～100nm，故答案為：1～100；）
（3）FeCl₃溶液與銅反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵，離子反應(yīng)為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，；取少量待測(cè)溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，則一定含鐵離子，則Cu不足，溶液中還含F(xiàn)e²⁺、Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺；
（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⁺，不能檢驗(yàn)Fe²⁺，故A不選；
B．向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，體現(xiàn)Fe²⁺還原性，證明含有Fe²⁺，故B選；
C．向試管中加入試液，滴入氯水，可氧化亞鐵離子，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，或原溶液中存在鐵離子，則不能證明原溶液中含有Fe²⁺，故C不選；
故答案為：B；
（5）腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵，加入過量的鐵可以和氯化銅反應(yīng)生成金屬銅和氯化亞鐵，故A為Fe，經(jīng)過濾所得濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應(yīng)，而金屬鐵可以，加入過量B為鹽酸可以將銅分離，得到的濾液為氯化亞鐵，濾液合并后通入氯氣，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵，
①由上述分析可知，A為Fe，B為HCl，故答案為：Fe；HCl；
②C為氯氣，通入C和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，方程式為2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及混合物分離提純流程、氧化還原反應(yīng)、離子檢驗(yàn)等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力以及元素化合物知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)原理，綜合性較強(qiáng)，題目難度不大．