Question

鐵是與日常生活密切相關的元素。

(1)在生鐵中含有一種鐵、碳化合物X。已知X中鐵、碳的元素質量比為14∶1。X的最簡式為__________。

(2)X有下列轉化關系：(無關物質已經略去)

溶液甲中含有的大量陽離子是________________；溶液甲中加入H₂O₂發生反應的離子方程式為________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)X與過量濃硝酸反應生成氣體Z和氣體W，Z是一種無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，氣體Z和W分別是：Z__________、W__________。

(4)Fe(OH)₃膠體外觀與Fe(SCN)₃溶液相似，請設計一種簡單的方法將它們鑒別出來且不破壞它們：________________________。

(5)某校綜合實踐小組用廢鐵屑制FeCl₃，用作印刷電路銅板腐蝕劑，并回收銅�；顒舆^程如下：

①寫出廢鐵屑與鹽酸反應的離子方程式：

________________________________________________________________________。

②學生甲對黃色溶液A和綠色溶液C進行定性實驗，完成下表：

實驗內容	實驗操作	預期現象和結論
檢驗黃色溶液A中是否含有Fe2＋
檢驗綠色溶液C中是否含有Fe3＋

 

Answer 1

【答案】

(1)Fe₃C    (2)Fe^2＋、Fe^3＋、H^＋　2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋＝2Fe^3＋＋2H₂O

(3)CO₂　NO₂      (4)利用丁達爾效應鑒別

(5)①Fe₂O₃＋6H^＋＝2Fe^3＋＋3H₂O、2Fe^3＋＋Fe＝3Fe^2＋(或Fe＋Fe₂O₃＋6H^＋＝3Fe^2＋＋3H₂O)

②

實驗內容	實驗操作	預期現象和結論
檢驗黃色溶液A中是否含有Fe2＋	取少量黃色溶液A置于小試管中，滴入一滴酸性高錳酸鉀溶液	酸性高錳酸鉀溶液褪色，則黃色溶液A有Fe2＋
檢驗綠色溶液C中是否含有Fe3＋	取少量綠色溶液C置于小試管中，滴入一滴KSCN溶液	溶液出現血紅色，則綠色溶液C含有Fe3＋

【解析】

試題分析：(1)鐵合金中最簡式的計算：設鐵原子數為x、碳原子數為y，則56x/12y＝14/1，求得x∶y＝3∶1，最簡式為Fe₃C。

(2)Fe₃C在空氣中高溫煅燒得到CO₂和鐵的氧化物，加入過量鹽酸后，得到的溶液中含大量的Fe^2＋、Fe^3＋、H^＋三種陽離子；再加入H₂O₂后，Fe^2＋被氧化，生成Fe^3＋，配平離子方程式時要注意得失電子守恒和電荷守恒，方程式為2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋＝2Fe^3＋＋2H₂O。

(3)Fe₃C與濃硝酸反應被濃硝酸氧化，生成CO₂，濃硝酸被還原為NO₂，由題意Z為CO₂，W為NO₂。

(4)膠體與溶液在性質上的本質區別是丁達爾效應，據此可以鑒別。

(5) Fe^3＋的檢驗一般用KSCN溶液，Fe^2＋具有還原性，因此Fe^2＋的檢驗一般用酸性高錳酸鉀溶液。

考點：考查鐵化合物化學式的判斷、離子方程式的書寫、物質的檢驗

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，在注重對學生基礎知識訓練和檢驗的同時，側重對學生實驗答題能力的培養和方法與技巧的指導和訓練，有利于提高學生的規范、嚴謹的實驗設計能力和評價能力。