题目内容

(14分)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:

(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是

A.纯铁硬度比生铁高

B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈

C.不锈钢是铁合金,只含金属元素

D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应

E.铁在冷的浓硫酸中钝化

(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1FeC13溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为 ,形成该分散系的微粒粒度范围是 。

(3)电子工业需用30%的FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。请写出 FeC13溶液与铜反应的离子方程式 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeC13溶液,现有下列试剂:①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水,需要用到的一组试剂是

A.①②④ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥

(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂。

①高铁酸钠主要通过如下反应制取:

则X的化学式为_______ ______。

②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:

由此看来,高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性,而能够除去水中悬浮物是因为__________。

③ 下列物质能作净水剂的有 。

A.KAl(SO4)2·12H2O B.[Fe(OH)(SO4)]n C.ClO2 D.“84”消毒液

 

(14分)(1)B、D、E(2分);

(2)2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H+(2分);1~100nm(1分);

(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(1分);A(2分);

(4)①NaClO(1分);②氧化性(1分);生成Fe(OH)3在水中形成胶体能够吸附水中悬浮杂质(2分);③A、B、C(2分)。

【解析】

试题分析:(1)A.纯铁硬度比生铁低,错误;B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈,正确;C.不锈钢是铁合金,含Fe、Mn等金属元素,也含有C、Si等非金属元素,错误;D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气,正确;E.铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸,在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜,而阻止了金属的进一步反应,因此Fe冷的浓硫酸中钝化,正确。(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1FeC13溶液,至液体呈透明的红褐色,这时发生Fe3+的水解反应,产生氢氧化铁胶体和盐酸,该反应的离子方程式为2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H+;形成该分散系属于胶体,分散质的微粒粒度范围是1nm~100nm之间;(3)电子工业需用30%的FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。则FeC13溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;若从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeC13溶液,提供的试剂有:①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水,则应该首先向溶液中加入过量的Fe粉末,发生反应得到纯净的FeCl2溶液,把过量的Fe和置换出的Cu过滤出来,向滤渣中加入盐酸使Fe发生反应得到FeCl2溶液,再过滤除去Cu,把两次的滤液合并,再向其中通入过量的氯气就得到了FeC13溶液,所以选项A符合题意,而其余选项都会引入杂质离子,不符合题意,错误;(4)①根据原子守恒可得X的化学式是NaClO;②根据方程式可知高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可以得到电子,具有强的氧化性,而能够除去水中悬浮物是因为反应反应后产生的还原产物Fe(OH)3在水中形成胶体,表面积大有强的吸附能力,吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去;③A.KAl(SO4)2·12H2O电离产生的Al3+会发生水解反应产生Al(OH)3胶体,因此有净水作用,正确;B.[Fe(OH)(SO4)]n会形成Fe(OH)3胶体,因此有净水作用,正确; C.ClO2有强氧化性,可以杀菌消毒,危害也小,因此可以处理水,D.“84”消毒液有杀菌消毒作用,但是碱性太强,气味太浓,不适宜水的净化,错误。

考点:考查铁元素的单质及化合物的性质、制取和应用的知识。

 

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