Question

【題目】（1）合成氨工業生產中所用的αFe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。

①某FeO、Fe2O3混合物中，鐵原子、氧原子的物質的量之比為4∶5，其中FeO、Fe2O3的物質的量之比為____。

②當催化劑中+2價Fe與+3價Fe的物質的量之比為1∶2時，其催化活性最高，此時鐵的氧化物的混合物中鐵原子的質量分數為____ (用小數表示，保留2位小數)。

（2）電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。

①用FeO稀鹽酸、氯氣制取FeCl3溶液的離子方程式為____、____。檢驗溶液中Fe3+的試劑是____。

②寫出FeCl3溶液與金屬銅發生反應的化學方程式：____，當轉移電子數為6.02×1024時，被氧化的物質的質量為____。

Answer 1

【答案】2∶1 0.72 FeO+2H+=Fe2++H2O 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- KSCN溶液 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 320g

【解析】

（1）①設FeO、Fe2O3物質的量分別為x、y，依據鐵、氧的物質的量之比為4：5得：(x+2y)：(x+3y)=4：5；解得x：y=2：1；故答案為：2：1；

②設催化劑中含1molFeO、1molFe2O3，則催化劑中鐵原子物質的量為1mol+2mol=3mol，氧原子物質的量為1mol+3mol=4mol，故催化劑中Fe元素質量分數為(3mol×56g/mol)/(3mol×56g/mol+4mol×16g/mol)×100%=72%=0.72；故答案為：0.72；

（2）①氧化亞鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和水，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵，反應的離子方程式分別為：FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；三價鐵離子遇到硫氰根離子生成血紅色配合物，可以用KSCN溶液檢驗三價鐵離子的存在；故答案為：FeO+2H+=Fe2++H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；KSCN溶液；

②氯化鐵與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的化學方程式為：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；根據化學方程式可知，轉移2mol電子被氧化的銅的質量為64g，則轉移電子數為6.02×1024時，即物質的量為10mol時，被氧化的銅的質量為64g/mol×mol=320g；故答案為：320g。