Question

铁金属应用广泛．利用铁及其化合物间的相互转化的知识可以解决许多实际问题．
（1）下列物质中的铁元素既有氧化性又有还原性的是

 

．（填序号，下同）
A．Fe     B．FeCl₂    C．FeCl₃     D．Fe₂O₃
（2）小包装食品为防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是

 

．
（3）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．
Ⅰ．写出FeCl₃溶液与金属铜发生反应的化学方程式

 

．
Ⅱ．为从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液，准备采用下列步骤：

请写出上述实验流程中加入相关物质的化学式和操作方法：①

 

；②

 

；③

 

；操作A

 

，写出滤液通入③生成FeCl₃的离子反应方程式

 

．

Answer 1

考点：铁的化学性质,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）本题根据铁的三种价态0、+2、+3之间的转化关系来解题，其中0价铁只有还原性，+2价铁既有氧化性又有还原性，+3价铁质具有氧化性，然后根据选项计算其中铁元素的化合价即可解题；
（2）为了防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质应具有还原性，以此解答该题；
（3）Ⅰ．铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁；
Ⅱ．由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与铁过量的Fe反应，故①Fe；滤液②中含有FeCl₂，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe，加入④盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有FeCl₂，与滤液②合并，制备氯化铁；实现固体和液体的分离采用过滤法，氯气能将亚铁离子氧化为铁离子．

解答： 解：（1）A．铁化合价为0，为铁元素的最低化合价，只有还原性，故A错误；
B．氯化亚铁中铁元素为+2价．既可以失去1个电子生成铁离子，也可以得到2个电子生成铁，故既有氧化性又有还原性，故B正确；
C．氯化铁中铁元素为+3价，只能得到电子，只有氧化性，故C错误；
D．三氧化二铁中铁元素为+3价，只能得到电子，只有氧化性，故D错误；
故选B；
（2）为了防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质应具有还原性，硫酸亚铁符合，故答案为：硫酸亚铁；
（3）铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的化学方程式为：Cu+2FeCl₃=2FeCl₂+CuCl₂；
故答案为：Cu+2FeCl₃=2FeCl₂+CuCl₂；
（4）由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与铁过量的Fe反应，故①Fe；滤液②中含有FeCl₂，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe，加入④盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有FeCl₂，与滤液②合并，制备氯化铁，
由上述分析可知：①Fe ②HCl ③Cl₂；实现固体和液体的分离采用过滤法，操作A是过滤，氯气能将亚铁离子氧化为铁离子，即2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．
故答案为：Fe；HCl；Cl₂；过滤；2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．

点评：本题考查了铁常见的三种价态的氧化性和还原性以及化学工艺流程、元素化合物性质等知识，题目难度不大，掌握元素化合物的性质是关键，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．