Question

4．根據(jù)不同價(jià)態(tài)鐵元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題：
（1）配制含F(xiàn)e²⁺的溶液時(shí)，常常向溶液中加入少量鐵粉，使被氧氣氧化形成的Fe³⁺還原為Fe²⁺．
（2）為除去廢水中的Fe²⁺，常先將廢水中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，再根據(jù)Fe³⁺的性質(zhì)使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe（OH）₃沉淀析出．
（3）在制作印刷電路板的過(guò)程中常利用銅與氯化鐵溶液的反應(yīng)．反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺．
（4）為消除廢氣中的Cl₂對(duì)環(huán)境的污染，將廢氣通過(guò)含有鐵粉的FeCl₂溶液，即可有效地除去Cl₂，這一處理過(guò)程可用兩個(gè)離子方程式表示為Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
處理過(guò)程中需定期添加的原料是Fe粉．

Answer 1

分析 （1）配制硫酸亞鐵溶液時(shí)，利用還原劑防止亞鐵離子被氧化，且不能引入新雜質(zhì)；
（2）為除去廢水中的Fe²⁺，常先將廢水中的Fe²⁺氧化為鐵離子，鐵離子極易轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，由此分析解答；
（3）FeCl₃溶液與金屬銅反應(yīng)，生成氯化亞鐵、氯化銅；
（4）Cl₂與FeCl₂溶液反應(yīng)生成FeCl₃，鐵粉與FeCl₃反應(yīng)生成FeCl₂，據(jù)此分析．

解答 解：（1）配制硫酸亞鐵溶液時(shí)，利用還原劑防止亞鐵離子被氧化，且不能引入新雜質(zhì)，則加入鐵粉（鐵釘也可）以防止Fe²⁺被氧化，故答案為：鐵粉（鐵釘也可）；（2）為除去廢水中的Fe²⁺，常先將廢水中的Fe²⁺氧化為鐵離子，鐵離子極易轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，故答案為：Fe³⁺；Fe（OH）₃；
（3）FeCl₃溶液與金屬銅反應(yīng)，生成氯化亞鐵、氯化銅，化學(xué)反應(yīng)為2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，所以離子反應(yīng)方程式為：Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，故答案為：Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺；
（4）Cl₂與FeCl₂溶液反應(yīng)生成FeCl₃，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，離子反應(yīng)方程式為：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-，鐵粉與FeCl₃反應(yīng)生成FeCl₂其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，離子反應(yīng)方程式為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)可知，處理過(guò)程中消耗的原料是鐵粉，
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；Fe粉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查金屬及其化合物的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握鐵及其化合物、銅的性質(zhì)及發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，綜合性較強(qiáng)，涉及離子反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)及混合物分離提純等，題目難度不大．