Question

5．鐵是人類較早使用的金屬之一．運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題：
（1）所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是C（用字母代號填）．
A．Fe        B．FeCl₃         C．FeSO₄          D．Fe₂O₃
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/L FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，該分散系中粒子直徑的范圍是1-100nm．
（3）若要驗證該溶液中含有Fe²⁺，正確的實驗方法是D．
A．向試管中加入試液，滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明含有Fe²⁺．
B．向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺．
C．向試管中加入試液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺．
D．向試管中加入試液，滴入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺．
（4）欲從有CuCl₂和FeCl₂廢水中回收銅，并重新獲得FeCl₃溶液設(shè)計實驗方案如下：
加入①為金屬Fe

I．請寫出上述實驗中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：
則濾渣③的成分Fe、Cu試劑④HCl．
II．請寫出通入⑥發(fā)生的化學(xué)方程式2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）處于中間價態(tài)的微粒既有氧化性又有還原性；
（2）至液體呈透明的紅褐色得到的分散系為膠體；
（3）驗證該溶液中含有Fe²⁺，利用其還原性，注意排除鐵離子對亞鐵離子檢驗的干擾；
（4）腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵，加入過量的鐵可以和氯化銅反應(yīng)生成金屬銅和氯化亞鐵，故①為Fe，經(jīng)過濾所得濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應(yīng)，而金屬鐵可以，加入過量④為鹽酸可以將銅分離，得到的濾液為氯化亞鐵，濾液合并后通入氯氣，能將亞鐵離子氧化為三價鐵，以此解答該題．

解答 解：（1）A．Fe中Fe元素的化合價為最低價，只有還原性，故A不選；
B．FeCl₃與D．Fe₂O₃中Fe元素的化合價為高價，只具有還原性，故BD不選；
C．FeSO₄中Fe元素的化合價為+2價，為中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，故C選；
故答案為：C；    
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/L  FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，該分散系為膠體，可知粒子直徑的范圍是1～100nm，故答案為：1～100；）
（3）A．向試管中加入試液，滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明含有Fe³⁺，不能檢驗Fe²⁺，故A不選；
B．向試管中加入試液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，體現(xiàn)具有還原性的物質(zhì)，可以是氯離子的還原性，不能證明含有Fe²⁺，故B不選；
C．向試管中加入試液，滴入氯水，可氧化亞鐵離子，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，或原溶液中存在鐵離子，則不能證明原溶液中含有Fe²⁺，故C不選；
D、向試管中加入試液，滴入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，無鐵離子，再滴入氯水，若顯血紅色，出現(xiàn)鐵離子，證明原溶液中含有Fe²⁺．
故答案為：D；
（4）腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵，加入過量的鐵可以和氯化銅反應(yīng)生成金屬銅和氯化亞鐵，故A為Fe，經(jīng)過濾所得濾液是氯化亞鐵，濾渣是金屬銅和過量的鐵，銅不能鹽酸反應(yīng)，而金屬鐵可以，加入過量B為鹽酸可以將銅分離，得到的濾液為氯化亞鐵，濾液合并后通入氯氣，能將亞鐵離子氧化為三價鐵，
①由上述分析可知，濾渣③的成分為Fe、Cu，④為HCl，故答案為：Fe、Cu；HCl；
②C為氯氣，通入C和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，方程式為2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

點評 本題考查較綜合，涉及混合物分離提純流程、氧化還原反應(yīng)、離子檢驗等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力以及元素化合物知識的綜合理解和運用的考查，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)原理，綜合性較強，題目難度不大．