题目内容

工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,现有一块重250g的印刷线路板投入到500mL 2mol/L FeCl3溶液,一段时间后,取出干燥后称重218g,假设溶液体积不变,则下列说法正确的是(  )
A.在反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈红色
B.反应后溶液中c(Cl-)=6mol/L
C.反应后溶液中加入铁屑不溶解
D.反应后溶液中c(Cu2+): c(Fe2+)=1:1
B

试题分析:根据题意知,工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板发生的反应为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,n(FeCl3)="0.5L" ×2mol/L=1mol,参加反应的铜的质量:m(Cu)=250g-218g=32g,n(Cu)=0.5mol,结合反应方程式判断二者恰好完全反应,所得溶液为氯化铜和氯化亚铁的混合液。A.反应后的溶液为氯化铜和氯化亚铁的混合液,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变红色,错误;B、根据反应方程式判断,氯离子未参加反应,反应后溶液中c(Cl-)=6mol/L,正确;C、反应后的溶液为氯化铜和氯化亚铁的混合液,向其中加入铁屑,铁屑与氯化铜反应生成氯化亚铁和单质铜,铁屑溶解,错误;D、根据题给数据和反应方程式判断,反应后溶液中c(Cu2+): c(Fe2+)=1:2,错误。
练习册系列答案
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柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8
 
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是       (填字母),原因是                        
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是                        
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                                          
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是                                    
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是                     
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,       ,得到FeSO4溶液,       ,得到FeSO4·7H2O晶体。
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是:                                 
②反应II的离子方程式为                                                  
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为                它能净水的原因是                                  
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,则需要调整        时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
(2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。①加入饱和KOH溶液的目的是:         
②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠   (填“大”或“小”)。
湿法
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
 
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为        
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式:                      

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