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对Fe
3+
、Fe
2+
、Fe的说法正确的是
A．
核电荷数相同
B．
质量不相等
C．
属于同一元素
D．
核外电子数相同
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不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au．
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握．例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法．其中可以用“热分解法”冶炼的金属是
Hg
Hg
、
Ag
Ag
．
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：Na+KCl
高温
.
K↑+NaCl，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因
该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动
该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动
．
（2）在实践中发现还有许多化学事实“违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释．某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol?L
-1
氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释
Zn+2Fe
3+
═Zn
2+
+2Fe
2+
Zn+2Fe
3+
═Zn
2+
+2Fe
2+
、
3Zn+2Fe
3+
+6H
2
O═2Fe（OH）
3
↓+3H
2
↑+3Zn
2+
[或Fe
3+
+3H
2
O?Fe（OH）
3
+3H
+
，Zn+2H
+
═Zn
2+
+H
2
↑，或写化学方程式也可以]
3Zn+2Fe
3+
+6H
2
O═2Fe（OH）
3
↓+3H
2
↑+3Zn
2+
[或Fe
3+
+3H
2
O?Fe（OH）
3
+3H
+
，Zn+2H
+
═Zn
2+
+H
2
↑，或写化学方程式也可以]
．
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板．
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu
2+
、Fe
3+
、Fe
2+
的氧化性强弱
Fe
3+
＞Cu
2+
＞Fe
2+
Fe
3+
＞Cu
2+
＞Fe
2+
．
②请运用原电池原理设计实验验证Cu
2+
、Fe
3+
氧化性强弱的结论．
方案：
铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色
铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色
．
黄铜矿（CuFeS
2
）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫、铁的化合物．
（1）黄铜矿的组成元素中，属于副族元素的是
铜
铜
（填写名称，下同）；属于主族元素的是
硫
硫
，它位于周期表的位置是
第三周期ⅥA主族
第三周期ⅥA主族
，它的原子半径
＞
＞
Cl的原子半径（填“＞”、“＜”或“=”，下同），它的气态氢化物的稳定性
＜
＜
HCl．
（2）冶炼铜的反应为8CuFeS
2
+21O
2
高温
.
8Cu+4FeO+2Fe
2
O
3
+16SO
2
若CuFeS
2
中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是
Cu、O
Cu、O
（填元素符号），氧化产物是
Fe
2
O
3
、SO
2
Fe
2
O
3
、SO
2
（填化学式）．
（3）过二硫酸钾（K
2
S
2
O
8
）具有强氧化性，可将I
-
氧化为I
2
：S
2
O
8
2-
+2I
-
=2SO
4
2-
+I
2
，通过改变反应途径，Fe
3+
、Fe
2+
均可催化上述反应．试用离子方程式表示Fe
3+
对上述反应的催化过程．
2Fe
3+
+2I
-
=2Fe
2+
+I
2
2Fe
3+
+2I
-
=2Fe
2+
+I
2
、
S
2
O
8
2-
+2Fe
2+
=2SO
4
2-
+2Fe
3+
S
2
O
8
2-
+2Fe
2+
=2SO
4
2-
+2Fe
3+
（请配平）．
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁．某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
请回答下列问题：
（1）得到滤渣1的主要成分为
Au、Pt
Au、Pt
．
（2）第②步加H
2
O
2
的作用是
将Fe
2+
氧化为Fe
3+
将Fe
2+
氧化为Fe
3+
，使用H
2
O
2
的优点是
不引入杂质，对环境无污染
不引入杂质，对环境无污染
，调溶液pH的目的是使
Fe
3+
、Al
3+
Fe
3+
、Al
3+
生成沉淀．
（3）操作3的名称是
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、
冷却结晶
冷却结晶
、
过滤
过滤
．
（4）由滤渣2制取Al
2
（S0
4
）
3
?18H
2
O，探究小组设计了三种方案：
上述三种方案中，
甲
甲
方案不可行，原因是
所得产品中含有较多Fe
2
（SO
4
）
3
杂质
所得产品中含有较多Fe
2
（SO
4
）
3
杂质
从原子利用率角度考虑，
乙
乙
方案更合理．
对Fe
3+
、Fe
2+
、Fe
3
种微粒的判断不正确的是（ ）。
A.核电荷数相同 B.质子数不同
C.属于同一种元素 D.核外电子数相同
关 闭
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