Question

铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识，完成下列问题。

（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是  ________（用字母代号填）。

A.Fe B．FeCl₃C．FeSO₄ D．Fe₂O₃

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol/L FeCl₃溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是 ________nm。

（3）电子工业需要用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：_________________________________________________________。

某校同学为测定FeCl₃腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：

首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是_________________________,在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO₃溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05 g.溶液中c(Cl^－)＝       mol/L.

（4）若要验证该溶液中含有Fe²⁺，正确的实验方法是    。

A.向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe²⁺。

B.向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe²⁺。

C.向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe²⁺

（5）欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液设计实验方案如下：

A请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：

①_____________②____________③______________④________________

B请写出通入⑥的化学方程式__________________________________

Answer

（16分）（1）C' (1分)

（2）1～100 (1分)

（3）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ ； (2分) Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋ ； (2分，没少一个扣一分，扣完为止。) 6.0 (2分)

（4）B (2分)

（5）A①Fe ② FeCl2 ③Fe Cu（少一个不得分） ④ HCl (各1分)

B2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3(2分)

【解析】

试题（1）Fe元素有0、+2、+3价三种化合价，则处于中间价态的铁元素既有氧化性又有还原性，所以硫酸亚铁既有氧化性和还原性，答案选C；

（2）得到的液体为胶体，胶体中分散质粒子半径在1～100nm之间；

（3）氯化铁和Cu发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋；铁离子和KSCN溶液反应生成红色络合物而使溶液呈红色，所以滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋；取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05 g，白色沉淀是氯化银吗，则根据氯离子守恒可知溶液中c(Cl－)＝＝6.0 mol/L.。

（4）A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe3+而不能说明含有亚铁离子，A错误；B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，由于亚铁离子具有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以证明含有Fe2+，B正确；C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，不能证明原溶液中含有Fe2+，因为如果原溶液中含有铁离子也会出现血红色，C错误，答案选B。

（5）由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该用过量的Fe反应，故①Fe；滤液②中含有FeCl2，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe，加入④盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有FeCl2，与滤液②合并，制备氯化铁，由上述分析可知：①Fe ②FeCl2③Fe和Cu ④HCl ⑤FeCl2⑥Cl2。

A．通过以上分析知，①Fe、②FeCl2、③Fe和Cu、④HCl；

B．氯水将氯化铁氧化生成氯化铁，反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3。