Question

鐵、銅、鋁及其化合物應(yīng)用廣泛，是人們生活中常用的材料．
（1）在電子工業(yè)中，制印刷電路時(shí)，常用氯化鐵溶液作為銅的“腐蝕液”，該過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂．該反應(yīng)中銅作______劑．
（2）日常用的鋁制品比鐵制品更耐腐蝕的原因是______．
（3）氫氧化鋁是醫(yī)用的胃酸中和劑的一種．試用離子方程式表示其作用機(jī)理：______．
（4）超細(xì)氮化鋁粉末被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)等領(lǐng)域，其制取原理為：Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO．該反應(yīng)中每生成2mol AlN，N₂得到______mol電子．
（5）合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe₂O₃．當(dāng)催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質(zhì)的量之比為1：2時(shí)，其催化活性最高，此時(shí)鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____（用小數(shù)表示，保留2位小數(shù)）．

Answer 1

解：（1）根據(jù)過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂可以看出，化合價(jià)升高的Cu元素所在的反應(yīng)物Cu是還原劑，具有還原性，所以該反應(yīng)利用了銅性質(zhì)中的還原性，
故答案為：還原．
（2）因鋁制品表面有一層致密氧化膜，阻止內(nèi)部金屬被腐蝕，而鐵沒(méi)有，則鋁制品比鐵制品抗腐蝕能力強(qiáng)，故答案為：鋁制品表面有一層致密的氧化膜；
（3）因胃液中含有鹽酸，胃酸過(guò)多會(huì)引起胃部不適，可用氫氧化鋁來(lái)中和過(guò)多的鹽酸，化學(xué)方程式為：3HCl+Al（OH）₃═3H₂O+AlCl₃；故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（4）反應(yīng)Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO中，化合價(jià)升高數(shù)目=化合價(jià)降低數(shù)目=化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目=6，即每生成2molAlN需轉(zhuǎn)移6mol電子，故答案為：6；
（5）因催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質(zhì)的量之比為1：2，所以FeO、Fe₂O₃的物質(zhì)的量之比為1：1，設(shè)此時(shí)混合物中FeO的質(zhì)量為72n，F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量為160n，混合物的質(zhì)量為232n，混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100%=72%=0.72，故答案為：0.72．
分析：（1）化合價(jià)升高元素所在的反應(yīng)物是還原劑，還原劑具有還原性；
（2）根據(jù)鋁能被氧化為一層致密的氧化物薄膜，而鐵不會(huì)被氧化為結(jié)構(gòu)致密的氧化物；
（3）根據(jù)胃液中含有鹽酸，胃酸過(guò)多會(huì)引起胃部不適，可用氫氧化鋁來(lái)中和過(guò)多的鹽酸；
（4）根據(jù)化合價(jià)升高數(shù)目=化合價(jià)降低數(shù)目=化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目來(lái)分析；
（5）根據(jù)求出混合物中FeO與Fe₂O₃的質(zhì)量，再由兩氧化物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可求得混合物與所含鐵的質(zhì)量關(guān)系，即可得此時(shí)鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評(píng)：本題難度不是很大，主要考查了鐵、銅、鋁及其化合物的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和解決問(wèn)題的能力．