Question

12．铁是生活中的一种常见金属，用途非常广泛．
（1）FeCl₃溶液用于腐蚀印刷线路板，反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
（2）用废铁皮制取铁红粉的局部流程图如下：

①步骤I温度不能太高的原因是温度太高硝酸易分解
②步骤Ⅱ中发生反应：
4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═24Fe₂O₃•H₂O+8HNO₃
4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O
第一个反应的氧化剂是O₂
笫二个反应每生成1molNH₄NO₃，转移的电子数是8N_A
③铁红可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe
④上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为b（填字母）
a．氮氧化物 b．硝酸按 c．硝酸亚铁 d．硝酸．

Answer 1

分析 （1）工业上用FeCl₃溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路板；
（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe₂O₃•nH₂O，最后得到铁红，
①硝酸受热易分解；
②根据反中的元素的化合价的变化判断氧化剂剂，根据电子得失守恒计算被还原的硝酸；
③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨；
④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中．

解答 解：（1）工业上用FeCl₃溶液与铜发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化亚铜这一原理来腐蚀印刷线路，反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）由流程图可知，Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁，步骤Ⅱ中转化为Fe₂O₃•nH₂O，最后得到铁红，
①硝酸受热易分解，所以步骤I温度不能太高，故答案为：温度太高硝酸易分解；
②在反应4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═2Fe₂O₃•nH₂O+8HNO₃中，O元素的化合价从0价变为-2价，所以反应的氧化剂是O₂，根据反应4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O可知，氮从+5价降到-3价，反应中共转移8个电子，所以每生成1molNH₄NO₃，转移8N_A个电子，
故答案为：O₂；8N_A；
③铁红发生铝热反应，可用于焊接钢轨，其反应的化学方程式为Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案为：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
④根据流程图可知，生产结束后氮元素主要存在硝酸铵溶液中，故答案为：b．

点评 本题考查较综合，涉及元素化合物的性质、物质的制备流程等，侧重分析能力及对基础知识应用能力的考查，把握化学反应原理及图象、流程的分析为解答的关键，题目难度中等．