Question

【题目】从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。

（1）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是_____。

A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3

（2）在现代半导体工业生产中，常利用 FeCl3 腐蚀铜的原理制作印刷线路板，写出该原理的化学方程式_____________

（3）实验室在配制 FeSO4 溶液时为了防止 FeSO4 溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是______________(用离子方程式表示) 。

（4）现有配制所得的 100mL 6mol/L FeSO4 溶液，往其中滴入一定量的稀硝酸，请回答下列问题：

①配平该反应的离子方程式：□Fe2＋＋□NO3-＋□H＋ = □Fe3＋＋□NO↑＋□H2O__________

②要检验该反应后的溶液中是否还含有 Fe2＋，可选用的试剂为___________

A. 酸性 KMnO4 溶液 B.KSCN 溶液 C. Cl2

③写出上述②的具体实验方案（含操作、现象、结论）：____________________。

④经检验，上述反应后的溶液中不存在 Fe2＋，则该反应过程中产生的 NO 体积为（标准状况下）____________________L。

Answer 1

【答案】C 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 Fe +2Fe3+ = 3Fe2+ 3 1 4 3 1 2 A 取少量反应后溶液于试管，往其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液颜色变浅或褪色，则溶液中含Fe2+，否则不含Fe2+ 4.48

【解析】

（1）指南针有天然磁石制成，主要成分为四氧化三铁。

（2）铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜。

（3）铁粉与铁离子反应生成亚铁离子。

（4）①铁元素的化合价从+2价升高为+3价，氮元素的化合价从+5价降低为+2价。利用氧化还原反应原理，根据电子、电荷、质量守恒配平。

②亚铁离子具有还原性，可与强氧化性物质反应。

③取少量溶液与酸性 KMnO4溶液反应。

④反应后的溶液中不存在 Fe2＋，用n(Fe2＋)计算n(NO)，再利用V=nVm计算NO标况下体积。

（1）指南针有天然磁石制成，主要成分为四氧化三铁，选择C。

（2）FeCl3 腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的化学方程式为：2FeCl3+ Cu= 2FeCl2+ CuCl2。

（3）配制 FeSO4 溶液时为了防止 FeSO4 溶液变质，向其中加入铁粉，其原因是铁粉可以与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式为：Fe+2Fe3+ = 3Fe2+。

（4）①铁元素的化合价从+2价升高为+3价，氮元素的化合价从+5价降低为+2价，该反应的离子方程式为：3 Fe2＋＋ NO3-＋4 H＋ = 3 Fe3＋＋ NO↑＋2 H2O。

②亚铁离子具有还原性，要检验该反应后的溶液中是否还含有 Fe2＋，可选用的试剂为酸性 KMnO4溶液，反应过程中可看到溶液褪色。答案为A。

③写出上述②的具体实验方案：取少量反应后溶液于试管，往其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若溶液颜色变浅或褪色，则溶液中含Fe2+，否则不含Fe2+。

④反应后的溶液中不存在 Fe2＋，则参与反应的n(Fe2＋)=cV= 6mol/L×0.1L=0.6 mol，反应生成的NO标况下体积V=nVm=0.6 mol××22.4L/mol=4.48L。