Question

【題目】從古至今，鐵及其化合物在人類的生產(chǎn)生活中都起了巨大的作用。

（1）古代中國四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的，其主要成分是_____。

A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3

（2）在現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)中，常利用 FeCl3 腐蝕銅的原理制作印刷線路板，寫出該原理的化學(xué)方程式_____________

（3）實驗室在配制 FeSO4 溶液時為了防止 FeSO4 溶液變質(zhì)，經(jīng)常向其中加入鐵粉，其原因是______________(用離子方程式表示) 。

（4）現(xiàn)有配制所得的 100mL 6mol/L FeSO4 溶液，往其中滴入一定量的稀硝酸，請回答下列問題：

①配平該反應(yīng)的離子方程式：□Fe2＋＋□NO3-＋□H＋ = □Fe3＋＋□NO↑＋□H2O__________

②要檢驗該反應(yīng)后的溶液中是否還含有 Fe2＋，可選用的試劑為___________

A. 酸性 KMnO4 溶液 B.KSCN 溶液 C. Cl2

③寫出上述②的具體實驗方案（含操作、現(xiàn)象、結(jié)論）：____________________。

④經(jīng)檢驗，上述反應(yīng)后的溶液中不存在 Fe2＋，則該反應(yīng)過程中產(chǎn)生的 NO 體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）____________________L。

Answer 1

【答案】C 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 Fe +2Fe3+ = 3Fe2+ 3 1 4 3 1 2 A 取少量反應(yīng)后溶液于試管，往其中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若溶液顏色變淺或褪色，則溶液中含Fe2+，否則不含Fe2+ 4.48

【解析】

（1）指南針有天然磁石制成，主要成分為四氧化三鐵。

（2）銅和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅。

（3）鐵粉與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子。

（4）①鐵元素的化合價從+2價升高為+3價，氮元素的化合價從+5價降低為+2價。利用氧化還原反應(yīng)原理，根據(jù)電子、電荷、質(zhì)量守恒配平。

②亞鐵離子具有還原性，可與強氧化性物質(zhì)反應(yīng)。

③取少量溶液與酸性 KMnO4溶液反應(yīng)。

④反應(yīng)后的溶液中不存在 Fe2＋，用n(Fe2＋)計算n(NO)，再利用V=nVm計算NO標(biāo)況下體積。

（1）指南針有天然磁石制成，主要成分為四氧化三鐵，選擇C。

（2）FeCl3 腐蝕銅的原理制作印刷線路板，該原理的化學(xué)方程式為：2FeCl3+ Cu= 2FeCl2+ CuCl2。

（3）配制 FeSO4 溶液時為了防止 FeSO4 溶液變質(zhì)，向其中加入鐵粉，其原因是鐵粉可以與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，離子方程式為：Fe+2Fe3+ = 3Fe2+。

（4）①鐵元素的化合價從+2價升高為+3價，氮元素的化合價從+5價降低為+2價，該反應(yīng)的離子方程式為：3 Fe2＋＋ NO3-＋4 H＋ = 3 Fe3＋＋ NO↑＋2 H2O。

②亞鐵離子具有還原性，要檢驗該反應(yīng)后的溶液中是否還含有 Fe2＋，可選用的試劑為酸性 KMnO4溶液，反應(yīng)過程中可看到溶液褪色。答案為A。

③寫出上述②的具體實驗方案：取少量反應(yīng)后溶液于試管，往其中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若溶液顏色變淺或褪色，則溶液中含Fe2+，否則不含Fe2+。

④反應(yīng)后的溶液中不存在 Fe2＋，則參與反應(yīng)的n(Fe2＋)=cV= 6mol/L×0.1L=0.6 mol，反應(yīng)生成的NO標(biāo)況下體積V=nVm=0.6 mol××22.4L/mol=4.48L。