Question

6．鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）黃鐵礦（FeS₂）是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS₂+8O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO₂+Fe₃O₄，有3mol FeS₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移32mol電子．
（2）氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）①腐蝕廢液中含有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Cl^-，欲從廢液中提取CuCl₂，應(yīng)首先加入H₂O₂，目的是將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為（或氧化為）Fe³⁺，然后調(diào)節(jié)pH，過(guò)濾，濃縮結(jié)晶．調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的CD
A．氨水    B．NaOH溶液     C．CuO       D．CuCO₃
②為了檢驗(yàn)所得所得濾液中雜質(zhì)離子是否除盡，可選用下列試劑中的ABCD
A．KSCN溶液    B．NH₄SCN溶液     C． NaOH溶液       D．淀粉KI溶液
（4）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其凈水原理用離子方程式表示為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺
（5）鋼鐵的電化腐蝕原理如圖所示，將該圖接上外加電源即可制備氫氧化亞鐵，請(qǐng)?jiān)趫D中虛線框內(nèi)畫(huà)出外加電源，并寫(xiě)出電解方程式
、Fe+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Fe（OH）₂（膠體）+H₂↑

Answer 1

分析 （1）3FeS₂+8O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO₂+Fe₃O₄中，只有O元素的化合價(jià)降低，利用化合價(jià)計(jì)算轉(zhuǎn)移電子；
（2）氯化鐵與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵；
（3）①首先加入H₂O₂，將亞鐵離子氧化，調(diào)節(jié)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，不能引入新雜質(zhì)；
②檢驗(yàn)所得所得濾液中雜質(zhì)離子是否除盡，即檢驗(yàn)是否含鐵離子；
（4）酸性廢水中抑制鐵離子的水解；
（5）外加電源即可制備氫氧化亞鐵，F(xiàn)e與電源正極相連，失去電子．

解答 解：（1）3FeS₂+8O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6SO₂+Fe₃O₄中，有3mol FeS₂參加反應(yīng)，8mol氧氣參加反應(yīng)，只有O元素的化合價(jià)降低，則轉(zhuǎn)移電子為8mol×2×[0-（-2）]=32mol，
故答案為：32；
（2）氯化鐵與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）①欲從廢液中提取CuCl₂，應(yīng)首先加入H₂O₂，目的是將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為（或氧化為）Fe³⁺，然后選C或D調(diào)節(jié)pH，C或D可促進(jìn)鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀，再過(guò)濾，濃縮結(jié)晶，
故答案為：將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為（或氧化為）Fe³⁺； CD；   
②檢驗(yàn)所得所得濾液中雜質(zhì)離子是否除盡，即檢驗(yàn)是否含鐵離子，鐵離子與SCN^-結(jié)合生成絡(luò)離子，與堿反應(yīng)生成紅褐色沉淀，與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則ABCD均可，
故答案為：ABCD；
（4）酸性廢水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃膠體，離子反應(yīng)為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（5）外加電源即可制備氫氧化亞鐵，F(xiàn)e與電源正極相連，失去電子，如圖為，電解反應(yīng)為Fe+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ Fe（OH）₂（膠體）+H₂↑，
故答案為：、Fe+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ Fe（OH）₂（膠體）+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及離子反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)及應(yīng)用、電化學(xué)應(yīng)用等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．