Question

Fe、Ca是重要的金属元素．运用所学知识，回答下列问题．
（1）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：

 

；
（2）某研究性学习小组为测定FeCl₃腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：
①取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，该现象说明该溶液中含有的离子是

 

；
②验证该溶液中含有Fe²⁺，正确的实验方法是

 

；
A．取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe²⁺
B．取适量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe²⁺
C．观察溶液是否呈浅绿色
（3）钙元素是人体必需的常量元素，所有的细胞都需要钙元素．正常人体血液含Ca²⁺为2.2×10^-3～2.7×10^-3mol?L^-1．现抽取某人血样10ml．稀释后用草酸铵[（NH₄）₂C₂O₄]溶液处理，使Ca²⁺完全转变为草酸钙CaC₂O₄沉淀；过滤，洗涤，将得到的沉淀用稀硫酸溶解可得到草酸（H₂C₂O₄），并用2.0ml 5.0×10^-3mol?L^-1KMnO₄溶液与溶解得到的草酸恰好完全反应．据此可求此人血液中的Ca²⁺的浓度，并判断其血液含钙量是否正常．（提示2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O）
①配制5.0×10^-3mol?L^-1 KMnO₄ 200mL溶液，需要称取KMnO₄固体的质量是

 

g；
②每消耗草酸0.5mol，转移电子的物质的量为

 

mol；
③此人血液中的Ca²⁺的浓度为

 

mol?L^-1．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,氧化还原反应的计算

专题：

分析：（1）FeCl₃溶液与铜反应，生成氯化亚铁和氯化铜；
（2）滴入KSCN溶液呈红色，则溶液含铁离子，利用亚铁离子的还原性检验亚铁离子；
（3）①结合m=cVM计算KMnO₄固体的质量；
②由反应可知，草酸中C元素的化合价由+3价升高为+4价，结合化合价变化计算转移电子；
③根据方程式计算草酸钙的物质的量，根据元素守恒可知血液中钙离子物质的量再计算浓度．

解答： 解：（1）铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁，反应方程式为2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）①检验溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红说明Fe³⁺存在，故答案为：Fe³⁺；
②A．取适量溶液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，发生亚铁离子与高锰酸钾的氧化还原反应，证明含有Fe²⁺，故A正确；
B．取适量溶液，滴入氯水，可氧化亚铁离子，原溶液存在铁离子，不能证明原溶液中含有Fe²⁺，应先加KSCN溶液、再加氯水检验亚铁离子，故B错误；
C．观察溶液是否呈浅绿色，不能确定是否含亚铁离子，故D错误；
故答案为：A；
（3）①配制5.0×10^-3mol?L^-1 KMnO₄ 200mL溶液，需要称取KMnO₄固体的质量是0.2L×5.0×10^-3mol?L^-1×158g/mol=0.158g，故答案为：0.158；
②由反应可知，草酸中C元素的化合价由+3价升高为+4价，则每消耗草酸0.5mol，转移电子的物质的量为0.5mol×2×（4-3）=1mol，故答案为：1；
③消耗高锰酸钾的物质的量为：5.0×10^-3mol/L×0.002L=1×10^-5mol，由2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O、5H₂C₂O₄～5CaC₂O₄可知，草酸钙的物质的量为1×10^-5mol×

5

2

=2.5×10^-5mol，血液中钙离子物质的量为2.5×10^-5mol，浓度为

2×10-5

0.01L

mol=2.5×10^-3 mol/L，
故答案为：2.5×10^-3．

点评：本题考查较综合，涉及氧化还原反应的计算、离子反应及离子检验等，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化、反应中物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．