Question

12．鐵是生活中的一種常見金屬，用途非常廣泛．
（1）FeCl₃溶液用于腐蝕印刷線路板，反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
（2）用廢鐵皮制取鐵紅粉的局部流程圖如下：

①步驟I溫度不能太高的原因是溫度太高硝酸易分解
②步驟Ⅱ中發生反應：
4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═24Fe₂O₃•H₂O+8HNO₃
4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O
第一個反應的氧化劑是O₂
笫二個反應每生成1molNH₄NO₃，轉移的電子數是8N_A
③鐵紅可用于焊接鋼軌，其反應的化學方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe
④上述生產結束后，流程中氮元素最主要的存在形式為b（填字母）
a．氮氧化物 b．硝酸按 c．硝酸亞鐵 d．硝酸．

Answer 1

分析 （1）工業上用FeCl₃溶液與銅發生氧化還原反應生成氯化亞鐵和氯化亞銅這一原理來腐蝕印刷線路板；
（2）由流程圖可知，Fe與硝酸反應生成硝酸亞鐵，步驟Ⅱ中轉化為Fe₂O₃•nH₂O，最后得到鐵紅，
①硝酸受熱易分解；
②根據反中的元素的化合價的變化判斷氧化劑劑，根據電子得失守恒計算被還原的硝酸；
③鐵紅發生鋁熱反應，可用于焊接鋼軌；
④根據流程圖可知，生產結束后氮元素主要存在硝酸銨溶液中．

解答 解：（1）工業上用FeCl₃溶液與銅發生氧化還原反應生成氯化亞鐵和氯化亞銅這一原理來腐蝕印刷線路，反應的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）由流程圖可知，Fe與硝酸反應生成硝酸亞鐵，步驟Ⅱ中轉化為Fe₂O₃•nH₂O，最后得到鐵紅，
①硝酸受熱易分解，所以步驟I溫度不能太高，故答案為：溫度太高硝酸易分解；
②在反應4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═2Fe₂O₃•nH₂O+8HNO₃中，O元素的化合價從0價變為-2價，所以反應的氧化劑是O₂，根據反應4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O可知，氮從+5價降到-3價，反應中共轉移8個電子，所以每生成1molNH₄NO₃，轉移8N_A個電子，
故答案為：O₂；8N_A；
③鐵紅發生鋁熱反應，可用于焊接鋼軌，其反應的化學方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
④根據流程圖可知，生產結束后氮元素主要存在硝酸銨溶液中，故答案為：b．

點評 本題考查較綜合，涉及元素化合物的性質、物質的制備流程等，側重分析能力及對基礎知識應用能力的考查，把握化學反應原理及圖象、流程的分析為解答的關鍵，題目難度中等．