Question

19．鐵和銅是生活中兩種常見的金屬材料，某同學查閱資料得知鐵主要是由鐵礦石經熱還原的方法冶煉的，常見的鐵礦石有磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦（主要成分為FeS₂）等．
（1）赤鐵礦的主要成分為Fe₂O₃（填化學式），工業上用一氧化碳還原赤鐵礦冶煉鐵的化學反應方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ；
（2）從礦物資料查得，一定條件下自然界存在如下反應：
14CuSO₄+5FeS₂+12H₂O═7Cu₂S+5FeSO₄+12H₂SO₄；（已知FeS₂中Fe顯+2價）
該反應中氧化劑是CuSO₄和FeS₂（填化學式），當有5molFeS₂發生反應時，電子轉移數為21mol；
（3）印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成，刻制印刷電路時，用FeCl₃溶液作“腐蝕液”，請寫出刻制過程的離子方程式Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，工業上用一氧化碳還原赤鐵礦冶煉鐵，同時生成二氧化碳，根據元素守恒書寫化學方程式；
（2）在氧化還原反應中元素化合價降低的作氧化劑，根據氧化還原反應方程中元素的化合價的變化等于轉移電子數目進行判斷；
（3）刻制印刷電路時，用FeCl₃溶液與銅反應生成亞鐵離子和銅離子，根據電荷守恒和元素守恒書寫反應的離子方程；

解答 解：（1）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，化學式為Fe₂O₃，工業上用一氧化碳還原赤鐵礦冶煉鐵，同時生成二氧化碳，反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ，
故答案為：Fe₂O₃；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ；
（2）在反應14CuSO₄+5FeS₂+12H₂O═7Cu₂S+5FeSO₄+12H₂SO₄中，銅從+2價降為+1價，硫從-1價降為-2價，所以反應中氧化劑為CuSO₄和FeS₂，反應中化合價降低的總數為14×1+7×1=21，即當有5molFeS₂發生反應時，電子轉移數為21mol，
故答案為：CuSO₄和FeS₂；21mol；
（3）刻制印刷電路時，用FeCl₃溶液與銅反應生成亞鐵離子和銅離子，反應的離子方程為Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺．

點評 本題考查離子反應方程式的書寫、氧化還原反應分析等，為高考常見題型，把握發生的化學反應為解答的關鍵，側重氧化還原反應的考查，注意離子反應的書寫方法，題目難度不大．