题目内容
【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_____(填序号)。
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,写出该原理的离子方程式_______
(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含有 Fe3+,可选用的试剂为___________(从下列选项中选择)
A.酸性 KMnO4 溶液 B.KSCN 溶液 C.Cl2
③要检验该反应后的溶液中是否还含有 Fe2+,具体实验方案(含操作、现象、结论):_________
(5)已知Cl2和Fe3+都具有氧化性,如何设计实验证明氧化性Cl2强于Fe3+具体实验方案(含操作、现象、结论):__________。
【答案】C 2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 Fe+2Fe3+═3Fe2+ 3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O B 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+ 取少量FeSO4 溶液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,溶液不变色,向溶液中通入适量氯气,若溶液变红则证明氯气的氧化性大于铁离子
【解析】
(1)四氧化三铁是一种具有磁性的黑色晶体;
(2)三价铁离子可以氧化铜单质为铜离子;
(3)亚铁离子具有还原性;
(4)①根据电荷守恒和元素守恒配平方程式;
②含有Fe3+的溶液滴入KSCN 溶液显红色;
③Fe2+具有还原性;
(5)氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物。
:(1)指南针是由天然磁石制成的,主要成分为四氧化三铁,只有C符合,
故答案为:C
(2)利用 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,
故答案为:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
(3)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Fe+2Fe3+═3Fe2+,
故答案为:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
(4)①Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为+2价,由电子、电荷及原子守恒可知离子反应为,
故答案为:3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O;
②含有Fe3+的溶液滴入KSCN 溶液显红色,故答案为:B;
③Fe2+具有还原性,高锰酸钾溶液显紫色且具有强氧化性,可用其来检验亚铁离子,故答案为: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+;
(5)氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以可用氯气来氧化亚铁离子,若氯气可以将亚铁离子氧化成铁离子,则证明氯气氧化性强于铁离子,
故答案为:取少量FeSO4 溶液于试管中,滴加几滴KSCN 溶液,溶液不变色,向溶液中通入适量氯气,若溶液变红则证明氯气的氧化性大于铁离子。