Question

7．鐵是人類較早使用的金屬之一．運(yùn)用鐵及其化合物的有關(guān)知識(shí)，同答下列問題：
（1）鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是BDE．（填序號(hào)）
A．純鐵硬度比生鐵高    
B．純鐵耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹
C．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素  
D．鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng)
E．鐵在冷的濃硫酸中鈍化
（2）向沸水中逐滴滴加1mol^-L^-1FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3H_²O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，所形成該分散系的微粒粒度范圍是1-100nm．
（3）電子工業(yè)需用30%的FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅，制造印刷電路極．請(qǐng)寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl₃溶液，現(xiàn)有下列試劑：①氯氣②鐵粉③濃硝酸④濃鹽酸⑤燒堿⑥濃氨水，需要用到的一組試劑是A．
A．①②④B．①③④⑥C．②④⑤D．①④⑥
（4）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種新型凈水劑．
①高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制�。�2Fe（OH）₃+3X+4NaOH═2Na₂FeO₄+3NaCl+5H₂O，則X的化學(xué)式為NaClO．
②高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生如下反應(yīng)：4FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H₂O═4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑．由此看來，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因?yàn)樗�具有氧化性，而能夠除去水中懸浮物是因�(yàn)闅溲趸�鐵膠體具有吸附性，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)．
③下列物質(zhì)能用作凈水劑的有ab．
a．KAl（SO₄）₂•l2H₂O  b．聚合硫酸鐵[Fe（OH）（SO₄）]_n    c．ClO₂   d．“84”消毒液．

Answer 1

分析 （1）A．合金的硬度比各成分金屬的大；
B．純鐵不能形成原電池；
C．不銹鋼含有的金元素有鐵、鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等；
D．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
E．濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性；
（2）向沸水中逐滴滴加1mol•L^-1 FeCl₃溶液，至液體呈透明的紅褐色得到氫氧化鐵膠體；
（3）FeC1₃溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵了氯化銅；腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵以及氯化鐵，鐵可以置換金屬銅，可以和三價(jià)鐵反應(yīng)，銅不能鹽酸反應(yīng)，而金屬鐵可以，氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵；
（4）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)，反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等推斷X的化學(xué)式；
②具有氧化性物質(zhì)能夠殺菌消毒，氫氧化鐵膠體具有吸附性；
③具有較大表面積能夠吸附雜質(zhì)顆粒的物質(zhì)能夠做凈水劑．

解答 解：（1）A．合金的硬度比各成分金屬的大，故A錯(cuò)誤；
B．純鐵不能形成原電池，生鐵含碳量高，容易形成原電池，腐蝕速率快，故B正確；
C．不銹鋼含有的金元素有鐵、鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，故錯(cuò)誤；
D．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故D正確；
E．濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性，冷的濃硫酸與鐵發(fā)生鈍化反應(yīng)，故E正確；
故選：BDE；
（2）氫氧化鐵膠體制備的離子方程式為：Fe³⁺+3H_²O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，氫氧化鐵膠體的微粒直徑范圍是1-100nm，
故答案為：Fe³⁺+3H_²O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；1-100nm；
（3）FeC1₃溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵了氯化銅，離子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；腐蝕廢液中含有氯化銅、氯化亞鐵以及氯化鐵，加入過量的鐵可以和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，和氯化銅反應(yīng)生成金屬銅和氯化亞鐵，即Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，過濾，所得的濾液是氯化亞鐵，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，F(xiàn)e+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，向?yàn)V渣中加入足量的鹽酸可以將銅分離，再過濾，得到的濾液是氯化亞鐵，氯氣具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，再向?yàn)V液中通入氯氣即可，故選：A；
故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；A；
（4）①因?yàn)榉磻?yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)相等，X的化學(xué)式為NaClO；
故答案為：NaClO；
②高鐵酸鈉具有氧化性物質(zhì)能夠殺菌消毒，生成的三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，氫氧化鐵膠體具有吸附性，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)；
故答案為：氧化性；氫氧化鐵膠體具有吸附性，可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)；
③KAl（SO₄）₂•12H₂O 電離生成的鋁離子水解生成的氫氧化鋁、聚合硫酸鐵[Fe（OH）（SO₄）]n，都能夠吸附水中的雜質(zhì)顆粒，可以用作凈水劑；
故答案為：ab．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)，為高考的頻考點(diǎn)，難度中等，明確鐵的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意物質(zhì)凈水的原理．