题目内容
【题目】铁和铜是生活中两种常见的金属材料,某同学查阅资料得知铁主要是由铁矿石经热还原的方法冶炼的,常见的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿(主要成分为FeS2)等.
(1)赤铁矿的主要成分为(填化学式),工业上用赤铁矿冶炼铁的化学反应方程式为;
(2)从矿物资料查得,一定条件下自然界存在如下反应: 14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4;
该反应中氧化剂是(填化学式),当有5molFeS2发生反应时,电子转移数为;
(3)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,用FeCl3溶液作“腐蚀液”,请写出刻制过程的离子方程式 .
【答案】
(1)Fe2O3;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(2)CuSO4和FeS2;21NA
(3)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
【解析】解:(1)赤铁矿的主要成分为氧化铁,化学式为Fe2O3 , 工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼铁,同时生成二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 , 所以答案是:Fe2O3;Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 ;(2)在反应14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中,铜从+2价降为+1价,硫从﹣1价降为﹣2价,所以反应中氧化剂为CuSO4和FeS2 , 反应中化合价降低的总数为14×1+7×1=21,即当有5molFeS2发生反应时,电子转移的物质的量为21mol,数目为21NA ,
所以答案是:CuSO4和FeS2;21NA;(3)刻制印刷电路时,用FeCl3溶液与铜反应生成亚铁离子和铜离子,反应的离子方程为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ ,
所以答案是:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ .

【题目】某化工厂用软锰矿(含MnO2及少量Al2O3)和闪锌矿(含ZnS及少量FeS)联合生产Zn、MnO2 , 其部分生产流程如下:
已知:过滤(Ⅱ)所得滤液是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液.相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL﹣1计算)如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Zn(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.7 | 4.0 | 6.4 | 7.7 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 5.2 | 8.0 | 10.4 |
(1)加热、浸取时所加矿石均需粉碎,其目的是 .
(2)写出FeS和MnO2和稀硫酸反应的离子方程式: .
(3)试剂X的作用是调节溶液的pH以生成Fe(OH)3、Al(OH)3 . pH调节的范围是 , 试剂X可以选用(填选项字母).
A.MnCO3 B.Na2CO3 C.Zn2(OH)2CO3 D.NH3H2O
(4)电解(Ⅴ)中阳极的电极反应式为 .
(5)Zn和MnO2是制作电池的原料.某锌﹣锰碱性电池以KOH溶液为电解质溶液,其电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s).该电池的正极的电极反应式为 .