Question

【題目】金屬材料在日常生產生活中有著廣泛的應用，請回答下列問題：

（1）人類最早使用的合金是___________，目前使用量最大的金屬是________。

（2）鐵和鐵合金是日常生活中的常用材料，下列敘述正確的是________。

A．純鐵的硬度比生鐵高

B．純鐵耐腐蝕性強，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

E.鐵在冷的濃硫酸中會鈍化

（3）向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液，加熱至液體呈透明的紅褐色，該反應的離子方程式為__________，形成的分散系中分散質的微粒直徑范圍是_________。

（4）向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉，有紅褐色沉淀生成，如果加入的Na2O2與生成的O2的物質的量之比為3：1，請寫出發生的離子反應方程式___________________。

（5）電子工業需要用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅，制造印刷電路板。請寫出FeCl 3 溶液與銅反應的離子方程式：_________________，向腐蝕后的廢液中加入一定量的鐵粉充分反應后，無固體剩余，則反應后的溶液中一定含有的離子是___________，可能含有的離子是_________。如果從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，現有下列試劑：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．①②④ B．①③④⑥ C．②④⑤ D．①④⑥

（6）高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型凈水劑。高鐵酸鈉的制備方法之一是：在堿性條件下用NaClO氧化Fe3+，請寫出該反應的離子反應方程式______________。

（7）有一種鐵的氧化物樣品，用5mol/L鹽酸140mL，恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標況下0.56L氯氣，恰好使其中Fe2+全部轉化成Fe3+，該氧化物的化學式是_____________。

Answer 1

【答案】（1）青銅、鐵；（2）BDE；（3）Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+；1～100nm；

（4）3Na2O2+2Fe2++4H2O=2Fe(OH)3+O2↑+6Na++2OH-

（5）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Fe2+、Cu2+、Cl-；Fe3+；A;

（6）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O （7）Fe5O7

【解析】

試題分析：（1）人類最早使用的合金是青銅，目前使用量最大的金屬是鐵。

（2）A．純鐵的硬度比生鐵低，A錯誤；B．純鐵耐腐蝕性強，不易生銹，B正確；C．不銹鋼是鐵合金，還含有非金屬元素，C錯誤；D．鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，D正確；E.常溫下鐵在冷的濃硫酸中會鈍化，E正確，答案選BDE。

（3）向沸水中滴入幾滴飽和FeCl3溶液，加熱至液體呈透明的紅褐色，產生氫氧化鐵膠體，該反應的離子方程式為Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+，形成的分散系是膠體，其中分散質的微粒直徑范圍是1～100nm。

（4）向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉，有紅褐色沉淀生成，即有氫氧化鐵產生。如果加入的Na2O2與生成的O2的物質的量之比為3：1，則根據原子守恒和電子得失守恒可知發生的離子反應方程式為3Na2O2+2Fe2++4H2O＝2Fe(OH)3+O2↑+6Na++2OH-。

（5）FeCl 3溶液與銅反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，向腐蝕后的廢液中加入一定量的鐵粉充分反應后，無固體剩余，說明鐵只與鐵離子反應，則反應后的溶液中一定含有的離子是Fe2+、Cu2+、Cl-，可能含有的離子是Fe3+。如果從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeCl3溶液，則需要加入過量的鐵置換出銅，過濾后將濾渣溶于鹽酸，然后再過濾，了合并后通入氯氣即可得到氯化鐵溶液，因此需要的試劑為①氯氣、②鐵粉、④濃鹽酸，答案選A。

（6）在堿性條件下用NaClO氧化Fe3+即可生成高鐵酸鈉，其還原產物是氯離子，則根據電子得失守恒和原子守恒可知出該反應的離子反應方程式為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 。

（7）鹽酸的物質的量是0.7mol，生成0.35mol水，則氧化物中氧原子的物質的量是0.35mol。氯氣是0.025mol，所以最終溶液中氯化鐵的物質的量是（0.70mol+0.025mol×2）÷3＝0.25mol，即鐵原子的物質的量是0.25mol，所以鐵原子和氧原子的物質的量之比是5︰7，因此該氧化物的化學式是Fe5O7。