题目内容

13．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题．
（1）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；从腐蚀废液中回收金属铜还需要的试剂是过量的铁粉和稀盐酸．
（2）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160mL5mol•L-1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气（标准状况），溶液中铁元素的存在形式为Fe2+（填离子符号），检验该离子的实验操作、现象和结论是取少量待测液于试管中，滴入酸性的高锰酸钾溶液，紫色褪去，则含有二价铁离子；参加反应的铁粉的质量为11.2g．

分析 （1）氯化铁与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁；从腐蚀废液中回收金属铜，应加入过量的铁粉，使铁与铜离子反应置换铜，然后用过量的盐酸溶解剩余的铁粉；
（2）铁先与Fe3+反应，然后再与氢离子反应；二价铁离子具有还原性能够还原酸性的高锰酸钾；结合反应的离子方程式计算．

解答 解：（1）氯化铁与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁，离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
从腐蚀废液中回收金属铜，应加入过量的铁粉，使铁与铜离子反应置换铜，然后用过量的盐酸溶解剩余的铁粉；
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；过量的铁粉和稀盐酸；
（4）铁红与过量的盐酸反应生成氯化铁，加入铁粉后铁先与Fe3+反应，然后再与氢离子反应，因为有氢气生成，所以溶液中不存在三价铁，只存在二价铁离子；二价铁离子具有还原性能够还原酸性的高锰酸钾，能够使酸性的高锰酸钾褪色，所以检验方法为：取少量待测液于试管中，滴入酸性的高锰酸钾溶液，紫色褪去，则含有二价铁离子；
氢气的物质的量为：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
由关系式Fe～2HCl～H2，得到
    0.1mol  0.2mol  0.1mol
根据氯原子守恒，所以氯化铁的物质的量为：$\frac{1}{3}$×（0.16L×5mol/L-0.2mol）=0.2mol，
Fe～2FeCl3
0.1mol 0.2mol
所以参加反应的铁粉的质量为：（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g，
故答案为：Fe2+；取少量待测液于试管中，滴入酸性的高锰酸钾溶液，紫色褪去，则含有二价铁离子；11.2g．

点评 本题考查了金属单质及其化合物性质的综合应用、离子方程式的书写及有关方程式的计算，题目难度中等，明确金属单质及其化合物的物质的性质及发生的反应是解题关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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3．下列离子方程式正确的是（　　）
A．碳酸氢钠溶液中加入盐酸CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B．硫化亚铁与盐酸反应S2-+2H+═H2S↑
C．苯酚钠溶于醋酸溶液C6H5O-+CH3COOH→C6H5OH+CH3COO-
D．氯化亚铁溶液中通入少量氯气Fe2++Cl2═Fe3++2Cl-
4．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列的5个反应（由氨气、HCl和水制备NH4C1水溶液）．请判断反应⑤的反应热△H5=+16.3kJ/mol．
①NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）△H1=-176kJ/mol
②NH3（g）+H2O（l）=NH3（aq）△H2=-35.1kJ/mol
③HCl（g）+H2O（l）=HCl（aq）△H3=-72.3kJ/mol
④NH3（aq）+HCl（aq）=NH4C1（aq）△H4=-52.3kJ/mol
⑤NH4C1（s）+H2O（1）=NH4C1（aq）△H5=？
1．设NA代表阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．22.4LCO和CO2的混合气体中所含的碳原子数一定是NA
B．常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
C．常温常压下，32gO2和32gO3所含氧原子数都是2NA
D．1L1mol/L的盐酸溶液中含HCl的分子数为NA
8．用CaCO3与1mol•L-1稀盐酸反应制取CO2，下列措施对反应速率几乎没影响的是（　　）
A．改用浓度为0.5 mol•L-1的稀硫酸B．加入更多的碳酸钙
C．稍微加热，升高反应温度D．改用浓度为2 mol•L-1的稀盐酸
18．25℃时，两种酸的电离平衡常数如表：
K1K2
H2SO31.3×10-26.3×10-8
H2CO34.2×10-75.6×10-11
（1）HSO${\;}_{3}^{-}$的电离平衡常数表达式K=$\frac{c（S{{O}_{3}}^{2-}）•c（{H}^{+}）}{c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$
（2）请根据两种酸的电离平衡常数比较酸陛：H2SO3大于（大于、小于或等于）H2CO3．某同学设计实验比较两者的酸性：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测量两溶液的c（H十）．该实验设计不正确，错误在于用于比较pH的两种溶液的物质的量浓度不相等
（3）请用Na2CO3，H2SO4两种溶液，设计方案证明H2SO3和H2CO3的酸性强弱．
操作方法：向盛有亚硫酸溶液的试管中滴加碳酸钠溶液
实验现象：试管中有无色无味的气体产生．
5．证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是 （　　）
A．测定溶液的pHB．加入Ba（OH）2溶液
C．加入盐酸D．加入品红溶液
E．用蓝色石蕊试纸检测   
2．某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的几种． ①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示．则下列说法不正确的是（　　）
A．溶液中的阳离子有H+、Mg2+、Al3+、NH4+
B．溶液中n（NH4+）=0.2 mol
C．溶液中一定不含CO32-和NO3-，可能含有SO42-
D．n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=2：2：1
3．下列各项中实验目的与实验操作和现象相符的是（　　）
选项实验目的实验操作和现象
A检验含Fe2+、Fe3+混合溶液中的Fe2+向溶液中加入足量新制氯水，再加入少量KSCN溶液，溶液变红
B检验木炭与浓硫酸反应会生成CO2浓硫酸和木炭混合加热，将生成的气体通入足量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
C验证非金属性：Si＜C＜Cl向Na2CO3固体中加入过量盐酸，将产生的气体直接通入NaSiO3中，产生白色沉淀
D验证Ksp[Cu（OH）2]＜Ksp[Mg
（OH）2]		向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液，产生白色沉淀，在滴加足量的CuCl2溶液，沉淀变蓝色
A．AB．BC．CD．D

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