把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中.充分反应后.溶液中大量存在的金属阳离子是 A.只有Fe2+ B.只有Fe3+C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+ 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是

A.只有Fe²⁺ B.只有Fe³⁺

C.有Fe²⁺和Cu²⁺ D.有Fe³⁺和Cu²⁺

错解分析:忽略过量的铁还将Cu²⁺置换出来从而错选C。明确：氧化性：Fe³⁺> Cu²⁺> Fe²⁺

铁过量时一次发生：Fe+2Fe³⁺==3Fe²^十，Cu²⁺+Fe==Cu+Fe²⁺

解题指导:浓硝酸具有强氧化性，热的浓硝酸可将Fe和Cu分别氧化成Fe³⁺和Cu²⁺，过量的铁又与Fe²⁺和Cu²⁺反应生成Fe²⁺和Cu，所以充分后，溶液中大量存在的金属阳离子为Fe²⁺，

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．

Ⅱ．同学乙善于利用类比的方法学习，他根据已知资料：硝酸能把铁氧化成Fe（NO₃）₃，但当铁过量时，产物是Fe（NO₃）₂．提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当C1₂足量时生成FeCl₃，当铁粉过量时产物是FeCl₂．为验证该观点是否正确，他将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl₂中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：A是FeCl₃；B是FeCl₂．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验．请填写下表中的相应空格．

实验方法	实验现象	结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液	溶液变红色溶液变红色	固体物质中含有FeCl₃
分别向KMnO₄溶液中加入适量A、B溶液	KMnO₄溶液颜色无明显变化	固体物质中不含 FeCl₂ FeCl₂

（3）根据上述实验结论，写出Cl₂与铁粉加热时发生反应的化学方程式：

2FeCl₃

2FeCl₃

；
（4）实际应用：FeCl₃溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，腐蚀后的废液中含有FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂，同学们设计了从废液中回收Cu的方案：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤．在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反后，再过滤即得到铜．该方案涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：

Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Fe²⁺

；请写出该方案涉及的反应的离子方程式：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Cu²⁺+Fe=Fe²⁺+Cu、2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

．

类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO₃）₃，但当铁过量时，产物是Fe（NO₃）₂．某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl₂足量时生成FeCl₃，当铁粉过量时产物是FeCl₂．为验证此观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl₂中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：A是FeCl₃，B是FeCl₂．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同．请填写下表中的相应空格

实验方法	实验现象	结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液	溶液变红色溶液变红色	固体物质中FeCl₃
分别向KMnO₄溶液中加入适量A、B溶液	KMnO₄溶液颜色无明显变化	固体物质中不含 FeCl₂ FeCl₂

（3）根据上述实验结论，写出Cl₂与铁粉加热时发生反应的化学方程式

FeCl₃

FeCl₃

．
（4）为进一步探究FeCl₃溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是

（填写序号）．
A．将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，可得到蓝色液体，该液体能产生丁达尔现象
B．向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深
C．在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀
D．将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl₃固体
（5）FeCl₃溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，写出反应的离子方程式

2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺

．腐蚀后的废液中含有FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案：
方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤．在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜，该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：

Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Fe²⁺

．
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解，当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出．该方案中铜作

阴

极，该电极上所发生的电极反应为（若有多个电极反应，请全部写出）

Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑

．方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：

产生污染性的气体氯气；使用了电解装置成本较高

．

某学生为将含有少量杂质铜的氯化铁提纯．拟定以下实验步骤：
①把样品加蒸馏水溶解；②过滤除去杂质；③把滤液加热蒸干得到FeCl₃晶体．
（1）你认为此方案是否科学，试用化学方程式和简要文字表达其理由．
答：

不科学，加水后2FeCl₃+Cu═CuCl₂+2FeCl₂，过滤不能除去CuCl₂，在溶液蒸干过程中，FeCl₃+3H₂O?Fe（OH）₃+3HCl，得不到氯化铁

．
（2）请你设计提纯氯化铁方案（只要求写出提纯步骤，最多只允许6步完成）．
答：

①加蒸馏水溶解；②加过量Fe粉；③过滤除去Cu和过量Fe；④通入适量氯气；⑤加入少量氯化氢气体；⑥蒸发浓缩结晶得到FeCl₃晶体

．

类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO₃)₃，但当铁过量时，产物是Fe(NO₃)₂。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl₂足量时生成FeCl₃，当铁粉过量时产物是FeCl₂。为验证该观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl₂中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：

(1)提出假设：A是FeCl₃，B是FeCl₂。

(2)设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。

实验方法	实验现象	结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液	________	固体物质中有FeCl₃
分别向KMnO₄溶液中加适量A、B溶液	KMnO₄溶液颜色无明显变化	固体物质中不含_______

(3)根据上述实验结论，写出Cl₂与铁粉加热时发生反应的化学方程式：___________________。

(4)为进一步探究FeCl₃溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是____________________________________________________________________。

A.将A溶液滴入沸水中，并继续加热得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔现象

B.向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深

C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀

D.将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl₃固体

(5)实际应用：

FeCl₃溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，腐蚀后的废液中含有FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案：

方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：_______________。

方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。方案2中铜作极，所发生的电极反应为(若有多个电极反应，请按照反应发生的先后顺序全部写出)_____________。

方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：________________。

（08山东省潍坊一中模拟）（12分）类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成 Fe ( NO3)3，但当铁过量时，产物是 Fe (NO3) 2 。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当 C12 足量时生成 FeC13 , 当铁粉过量时产物是 FeCl2。为验证该观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的 C12 中点燃，取其表面生成物并分别编号为 A、B ，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：

（1）提出假设： A 是 FeCl3, B 是 FeCl2。

（2）设计实验方案：分别取 A、B 的溶液均进行以下实验，但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。

（3）根据上述实验结论，写出C12与铁粉加热时发生反应的化学方程式：________。

（4）为进一步探究 FeC13 溶液的性质，他又利用 A 溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是_______________（填写序号）。

A．将 A 溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，可得到蓝色液体，该液体能产生丁达尔现象

B．向 A 溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深

C．在 A 溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀

D．将 A 溶液加热蒸干并灼烧，得到FeC13固体

（5）FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，腐蚀后的废液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收 Cu的方案：

方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：

_____________________________________。

方案2 ：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的 pH = 1 ，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的 Cu 已全部析出。该方案中铜作_________极，所发生的电极反应为（若有多个电极反应，请按照反应发生的先后顺序全部写出）______________________________________________________________。

方案 2 在电极上直接回收铜，操作上比方案 1 简便，但方案 2 也有不足之处，主要表现为：_____________________________________________________。

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