Question

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物的有關知識，回答下列問題:

（1）鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是________。

A.純鐵硬度比生鐵高

B.純鐵耐腐蝕性強，不易生銹

C.不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素

D.鐵在一定條件下可與水蒸氣反應

E.鐵在冷的濃硫酸中鈍化

（2）向沸水中逐滴加1mol/LFeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應的離子方程式為____________，形成該分散系的微粒直徑范圍是_________。

（3）電子工業需用30%FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路板。請寫出FeCl3溶液與銅反應的離子方程式_________。欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，現有下列試劑：①氯氣、②鐵粉、③濃硝酸、④濃鹽酸、⑤燒堿、⑥濃氨水，需用用到的一組試劑是__________。

A. ①②④ B. ①③④⑥ C. ②④⑤ D. ①④⑥

（4）高鐵酸鈉Na2FeO3是一種新型凈水劑。

①高鐵酸鈉主要通過如下反應制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,則X的化學式為__________。

②高鐵酸鈉在水中可以發生如下反應：FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2。由此看來，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它具有_____性，而能夠除去水中懸浮物是因為________。

③下列物質能作凈水削的有_________。

a.KAl(SO4)2·12H2O b.聚合硫酸鐵[Fe(OH)(SO4)]n c.ClO2 d.“84消毒液”

Answer 1

【答案】BDE Fe3++3H2OFe(OH)3（膠體）+3H+ 1～100nm 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ A NaCl 氧化 生成的Fe(OH)3在水中形成膠體能吸附水中的懸浮雜質 abc

【解析】

試題（1）A、合金的硬度比各成分金屬的硬度都大，所以純鐵硬度比生鐵低，錯誤；B、生鐵易發生吸氧腐蝕，所以純鐵耐腐蝕性強，不易生銹，正確；C、不銹鋼是鐵合金，含有碳元素的，不只含金屬元素，錯誤；D、鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，正確；E、鐵在冷的濃硫酸中鈍化 ，正確，故選BDE；

（2）向沸水中逐滴滴加1molL-1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，即制的氫氧化鐵膠體，該反應的離子方程式為Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+，因透明的紅褐色是膠體，膠體的粒子直徑1nm＜d＜100nm，故答案為：Fe3++3H2O==Fe(OH)3(膠體)+3H+；1～100nm；

（3）Fe3+能與銅反應得到Fe2+與Cu2+，離子方程式為：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵以及氯化鐵，加入過量的鐵可以和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，和氯化銅反應生成金屬銅和氯化亞鐵，即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+，過濾，所得的濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應，而金屬鐵可以，Fe+2H+=Fe2++H2↑，向濾渣中加入足量的鹽酸可以將銅分離，再過濾，得到的濾液是氯化亞鐵，氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價鐵，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，再向濾液中通入氯氣即可，故選A。故答案為：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；A；

（4）①根據2Fe（OH）3+3X+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O和質量守恒定律可知：反應前鐵、氧、氫、鈉、氯的原子個數分別是：2、10、10、4、0，反應后鐵、氧、氫、鈉、氯的原子個數分別是：2、13、10、7、3，所以每個X中含有1個鈉\1個氯和1個氧，是次氯酸鈉，故答案為：NaClO；

②高鐵酸鈉在水中可以發生如下反應： 4FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+8OH+3O2。高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它具有強氧化性，而能夠除去水中懸浮物是因為水解生成的氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物；故答案為：氧化性；生成的Fe(OH)3在水中形成膠體能吸附水中的懸浮雜質；

③a、KAl(SO4)2l2H2O水解生成氫氧化鋁膠體，可以用作凈水劑；b、聚合硫酸鐵水解生成氫氧化鐵膠體，可以用作凈水劑；c、ClO2具有氧化性，可以殺菌消毒，不能用作凈水劑； d、“84”消毒液具有氧化性，可以殺菌消毒，不能用作凈水劑。故選ab。