Question

I.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。

(1)请写出FeCl₃溶液与铜反应的化学方程式：______________________________________。

检验反应后的溶液中存在Fe³⁺的试剂常用硫氰化钾溶液，写出反应的离子方程式：_____________________。

II.铝土矿(主要成分为Al₂O₃，还含有SiO₂、Fe₂O₃)是工业上制备氧化铝的主要原料．工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

(2)沉淀A的成分是（填化学式）_________。

(3)步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式，除了H⁺+OH^﹣=H₂O还有：

_____________________________、________________________________；

(4)步骤③中通入过量CO₂气体的离子方程式是______________________；

(5)准确称取8g铝土矿样品，加入一定量试剂a的溶液，使其中的Al₂O₃、Fe₂O₃恰好溶解；然后，向滤液中加入10mol·L^－1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则样品中Al₂O₃的百分含量为_________。

III.（6）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O₂ 、H₂CrO₄ 、Cr(OH)₃ 、H₂O 、H₂O₂。已知该反应中H₂O₂只发生如下过程：H₂O₂→O₂。

写出反应的化学方程式_____________________________________________，如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为_________________。

Answer

2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 3SCN-+Fe3+=Fe(SCN)3 SiO2 Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓ Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O CO2+OH- = HCO3-或AlO2﹣+ CO2+2H2O = HCO3- +Al（OH）3 ↓ 63.75% 2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O 3.36L

【解析】I.(1)FeCl3溶液与铜反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2。检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂常用硫氰化钾溶液，实验现象是变为红色，反应的离子方程式为3SCN-+Fe3+=Fe(SCN)3。

II. 铝土矿中加入过量试剂a，然后操作I得到沉淀A和滤液甲，则操作I为过滤，滤液甲中加入过量NaOH溶液操作II后得到沉淀B和滤液乙，操作II是过滤；Al2O3、SiO2能溶于强碱溶液而Fe2O3不溶于强碱溶液，SiO2不溶于稀盐酸而Fe2O3、Al2O3能溶于稀盐酸，根据图知，滤液甲中含有铝元素，则试剂a为稀盐酸，沉淀A为SiO2，滤液甲中溶质为氯化铝和氯化铁、HCl，沉淀B为Fe(OH)3，滤液乙中含有NaAlO2和NaOH、NaCl，向滤液乙中通入过滤二氧化碳得到滤液碳酸氢钠溶液，沉淀C为Al(OH)3，加热氢氧化铝得到氧化铝，则

(2)通过以上分析知沉淀A的成分是SiO2；（3）步骤②中加入过量NaOH溶液后，稀盐酸、铁离子、铝离子都和NaOH溶液反应，发生反应的离子方程式是H++OH-=H2O、Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓、Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（4）步骤③中通入过量CO2气体的离子方程式为CO2+OH- = HCO3-、AlO2﹣+ CO2+2H2O = HCO3- +Al（OH）3 ↓；（5）根据图知，35～45mLNaOH溶液是溶解Al(OH)3，溶解Al(OH)3所需NaOH体积是生成Al(OH)3所需NaOH溶液体积的1/3，所以生成Al(OH)3所需NaOH溶液体积为30mL，35mLNaOH溶液时铝离子、铁离子完全沉淀，则生成氢氧化铁沉淀所需NaOH溶液体积为5mL，根据关系式Al2O3～～～2 Al(OH)3～～～6NaOH知n（Al2O3）=10mol/L×0.03L/6=0.05mol，m（Al2O3）=0.05mol×102g/mol=5.1g，氧化铝质量分数=5.1g/8g×100%=63.75%；

III.（6）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2 、H2CrO4 、、H2O 、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，这说明双氧水是还原剂失去电子，则H2CrO4是氧化剂，被还原为Cr(OH)3，反应化学方程式为2H2CrO4+3H2O2＝2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O；根据方程式可知生成3mol氧气转移6mol电子，如反应转移了0.3mol电子，则产生0.15mol氧气，气体在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol＝3.36L。