题目内容

【题目】铁及其化合物[如FeCl3,Fe(OH)3,Na2FeO4等]在生产、生活中应用广泛,请结合所学知识,回答问题:

(1)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,检验FeCl3溶液中Fe3+存在的常用试剂是_______。FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔反应的离子方程式为________________,欲从腐蚀后的废液中回收Cu并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂①氯气②铁粉③浓硫酸④盐酸⑤烧碱⑥氨水,请选择试剂______,写出反应的离子方程式:废液中回收Cu_________;废液重新获得FeCl3溶液_________。

(2)沸水中逐滴加入1mol/L FeCl3溶液,继续加热至溶液呈透明的红褐色,该反应的化学方程式为____,该分散系中分散质的微粒直径为____ nm。

(3)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂,可以通过如下反应制得2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,X的化学式为____,从化合价升降角度考虑,高铁酸钠能够杀菌是因为它具有____性。

【答案】KSCN溶液 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ①②④ Cu2++Fe=Cu+Fe2+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 1~100 NaCl 氧化

【解析】

(1)根据检验铁离子的方法选择使用试剂及反应的现象;氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,据此书写;根据先用过量铁粉将铁离子转化成铜单质,然后加入盐酸消耗掉过量的铁粉,再通入氯气将亚铁离子还原成铁离子,据此选择使用的试剂;

(2)根据反应物和生成物书写方程式;根据胶体的含义分析解答;

(3)根据原子守恒和高铁酸钠的性质分析解答。

(1)检验铁离子常选用的试剂为KSCN溶液,若溶液中存在铁离子,溶液会变成红色,否则不含铁离子;氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,先用过量铁粉将铁离子转化成铜单质,过滤后得到金属铜,然后加入盐酸消耗掉过量的铁粉,再通入氯气将亚铁离子还原成铁离子,所以选用的试剂有①氯气、②铁粉、④盐酸,答案为①②④;根据以上分析可知废液中回收Cu的方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+;废液重新获得FeCl3溶液的方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;

(2)沸水中逐滴加入1mol/LFeCl3溶液,继续加热至溶液呈透明的红褐色,该反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,该分散系是胶体,则其中分散质的微粒直径为1~100nm。

(3)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂,可以通过如下反应制得2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,根据原子守恒可知X的化学式为NaCl;高铁酸钠中铁元素化合价是+6价,易得到电子表现强氧化性,所以高铁酸钠能够杀菌消毒。

练习册系列答案
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【题目】已知:2-硝基-1,3-苯二酚是橘黄色固体,易溶于水、溶液呈酸性,沸点为88℃,是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料分以下三步合成:

具体实验步骤如下:

①磺化:称取5.5g碾成粉状的间苯二酚放入烧杯中,慢慢加入浓硫酸并不断搅拌,控制温度为60~65℃约15min。

②硝化:将烧杯置于冷水中冷却后加入混酸,控制温度(25±5) ℃左右继续搅拌15min。

③蒸馏:将反应混合物移入圆底烧瓶B中,小心加入适量的水稀释,再加入约0.1g尿素,然后用下图所示装置进行水蒸气蒸馏;将馏出液冷却后再加入乙醇-水混合剂重结晶。

回答下列问题:

(1)实验中设计Ⅰ、Ⅲ两步的目的是__________________________。

(2)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是_________________________________________。

(3)写出步骤Ⅱ的化学方程式__________________________________________________.

(4)烧瓶A中玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能_____________.

(5)步骤②的温度应严格控制不超过30℃,原因是_________________________。

(6)步骤③所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇-水混合剂洗涤。请设计简单的实验证明2-硝基-1,3-苯二酚已经洗涤干净:__________________________________________________。

(7)本实验最终获得1.55g橘黄色固体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为___________。

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