题目内容
【题目】铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。
(1)所含铁元素只有还原性的物质是_________。
A.Fe B.FeCl2 C.FeCl3 D.Fe2O3
(2)当人体缺铁时,往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2价的铁,但是+2价的铁很容易被氧化。
①如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化?写出操作过程、现象及结论。
答:____________________________________________________________________。
②服用维生素C,可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子。由此可推知,维生素C具有________________(填化学性质)。
(3) 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:_____Fe(OH)3+_____ClO-+_________=_____FeO42-+_____Cl-+_________
(4)工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤:
回答下列问题:
①试剂a是___________,操作I用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
②滤液X、Z中都有同一种溶质,它们转化为溶液W的离子方程式为___________。
③上述流程中操作III包括________________、________________、过滤、洗涤。
【答案】A 研细后用盐酸溶解,滴入KSCN溶液,若溶液变红色,说明已被氧化 还原性 2 3 4OH- 2 3 5H2O 铁(Fe) 漏斗 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- 蒸发浓缩 冷却结晶
【解析】
(1)当元素处于最低价态时,只能表现还原性,无氧化性。铁作为金属元素,其化合价最低价为0价,所以答案选A项。
(2)①该问题就是Fe3+的检验问题。因为样品是固体状态,所以我们需要加稀盐酸或稀硫酸溶解,然后滴加KSCN溶液,如出现血红色溶液,说明固体补铁剂中铁元素已被氧化,如无明显现象,说明该固体补铁剂中铁元素尚未被氧化;
②加入维生素C,实现了Fe3+变为Fe2+,发生了还原反应,所以维生素是还原剂,表现了还原性;
(3)题目已给出参加氧化还原反应的微粒和对应的氧化产物、还原产物,所以先分析化合价变化情况,在Fe(OH)3和FeO4-前配2,ClO-和Cl-前配3,保证得失电子守恒。然后考查等号两侧的电荷情况,用左侧加4个OH-配电荷守恒,最后在右侧配5个H2O使H原子守恒。
(4)工业上用氯化铁腐蚀铜箔后,腐蚀废液中主要成分有FeCl3、FeCl2、CuCl2。为了回收铜,需加入还原剂铁使铜从溶液中析出;为同时获得氯化铁,需通过量氯气将FeCl2氧化为FeCl3。
①试剂a为过量的铁。操作I实现了固、液分离,应是过滤操作,实验中需要的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需要普通漏斗;
②滤液X、Z中都有FeCl2,溶液W是FeCl3溶液,工业上通常通入过量氯气来实现其氧化,发生反应的化学方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,对应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
③上述流程中操作III是从FeCl3溶液中获得晶体的操作。通常需要先蒸发浓缩使溶液成为饱和(或过饱和)溶液,然后降温(冷却)结晶,过滤后再进行洗涤、干燥等。