Question

7．鐵單質及其化合物在生活、生產中有廣泛應用．請回答下列問題：
（1）黃鐵礦（FeS₂）是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO₂+Fe₃O₄，3mol FeS₂參加反應轉移32mol 電子．
（2）氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，從腐蝕廢液回收得到金屬銅還需要的試劑為鐵粉、稀硫酸．
（3）與明礬相似，硫酸鐵也可用作絮凝劑，在使用時發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是酸性廢水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃膠體．
（4）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是B（填字母）．

選項	陳述Ⅰ	陳述Ⅱ	判斷
A	鐵是地殼中含量最高的金屬元素	鐵是人類最早使用的金屬材料	Ⅰ對；Ⅱ對；有
B	常溫下鐵與稀硫酸反應生成氫氣	高溫下氫氣能還原氧化鐵生成鐵	Ⅰ對；Ⅱ對；無
C	鐵屬于過渡元素	鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑	Ⅰ錯；Ⅱ對；無
D	鐵在空氣中表面生成致密氧化膜	可用鐵罐儲存運輸濃硫酸、濃硝酸	Ⅰ對；Ⅱ對；有

Answer 1

分析 （1）反應3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO₂+Fe₃O₄中，F(xiàn)e、S元素的化合價升高，O元素的化合價降低；
（2）氯化鐵溶液與銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵，利用置換反應得到Cu；
（3）酸性廢水中抑制鐵離子的水解；
（4）A．金屬鐵的含量和金屬鐵的使用先后沒有因果關系；
B．金屬鐵可以和酸反應，氫氣可以還原出金屬氧化物中的金屬；
C．鐵屬于過渡元素，并且鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑；
D．Ⅰ是鐵與氧氣反應形成氧化膜，Ⅱ是鐵與濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化，二者沒有因果關系．

解答 解：（1）3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO₂+Fe₃O₄中，F(xiàn)e、S元素的化合價升高，O元素的化合價降低，3molFeS₂參加反應，由O元素的化合價變化可知，轉移的電子為8mol×2×（2-0）=32mol，
故答案為：32；
（2）氯化鐵溶液與銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵，該離子反應為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，利用置換反應得到Cu，過量鐵粉利用稀硫酸除去，則選試劑為鐵粉、稀硫酸，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；鐵粉、稀硫酸；
（3）因酸性廢水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃膠體，則硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，
故答案為：酸性廢水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃膠體；
（4）A．鐵是地殼中含量最高的金屬元素，人類最早使用的金屬是Cu，故A錯誤；
B．金屬鐵可以和酸反應，氫氣可以還原出金屬氧化物中的金屬，二者之間沒有因果關系，故B正確；
C．鐵屬于ⅤⅢ族元素，屬于過渡元素，并且鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑，故C錯誤；
D．鐵能與氧氣反應生成氧化鐵，在空氣中鐵的表面能形成致密的氧化膜；鐵與濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化，可用鐵罐儲存運輸濃硫酸、濃硝酸，Ⅰ、Ⅱ沒有因果關系，故D錯誤；
故答案為：B．

點評 本題考查了金屬單質及其化合物的綜合應用，題目難度中等，涉及氧化還原反應、鹽的水解原理的應用、金屬的冶煉等知識，試題側重于對化學基本概念和原理的理解考查，有利于提高學生對課本知識的理解，訓練學生的思維能力．