Question

【題目】金屬材料在日常生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)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(yīng)

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(yīng)的離子方程式為__________，形成的分散系中分散質(zhì)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(zhì)的量之比為3∶1，請寫出發(fā)生的離子反應(yīng)方程式___________________。

（5）電子工業(yè)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FeCl3溶液與銅反應(yīng)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(yīng)后，無固體剩余，則反應(yīng)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(xiàn)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(yīng)的離子反應(yīng)方程式______________。

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

Answer 1

【答案】（1）青銅 鐵

（2）BDE

（3）Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ 1~100 nm

（4）3Na2O2+2Fe2++4H2O2Fe(OH)3↓+O2↑+6Na++2OH

（5）2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe2+、Cu2+、Cl Fe3+ A

（6）2Fe(OH)3+3ClO+4OH2+3Cl+5H2O

（7）Fe5O7

【解析】本題考查金屬元素及其化合物的性質(zhì)。（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(yīng)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(chǎn)生氫氧化鐵膠體，該反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+，形成的分散系是膠體，其中分散質(zhì)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(chǎn)生。如果加入的Na2O2與生成的O2的物質(zhì)的量之比為3∶1，則根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為3Na2O2+2Fe2++4H2O2Fe(OH)3↓+O2↑+6Na++2OH。

（5）FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+，向腐蝕后的廢液中加入一定量的鐵粉充分反應(yīng)后，無固體剩余，說明鐵只與鐵離子反應(yīng)，則反應(yīng)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，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(chǎn)物是氯離子，則根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Fe(OH)3+3ClO+4OH2+3Cl+5H2O。

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