Question

【題目】鋼鐵等鐵制品是應(yīng)用最廣泛的金屬材料，鐵元素的單質(zhì)及其化合物在元素化合物世界始終扮演著重要角色。

I、打磨過的細(xì)鐵絲可在純氧中劇烈燃燒，最終生成黑色固體；鐵粉與水蒸氣在高溫下也可生成該黑色固體，

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 __________________________。

（2）將該黑色固體溶于鹽酸中，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式 _________________。

II、某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過程如下：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）步驟②中，除發(fā)生反應(yīng)Fe +2HCl=FeCl 2 +H 2 ↑外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為____________。

（2）若將③該加H2O2 書寫離子反應(yīng)方程式__________。

（3）若溶液B中只含有Fe 2+ 而不含F(xiàn)e 3+ ，可證明該事實(shí)的實(shí)驗(yàn)方法是（_____）

①先加氯水，后加KSCN溶液后顯紅色；

②先加KSCN溶液，不顯紅色，再加氯水后顯紅色；

③滴加NaOH溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色；

④只滴加KSCN溶液不顯紅色。

A．①② B、②③ C、③④ D、①④

（4）步驟④化學(xué)方程式為 ______________________。

（5）若除去氯化銅中氯化鐵可以加入劑 ______________________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+＝3Fe2+2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2OB2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2氧化銅或氫氧化銅

【解析】

Ⅰ.（1）由信息知，鐵粉與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4；

（2）四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；

Ⅱ.(1)由于鐵銹的主要成分是Fe2O3，還發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。

(2)雙氧水具有強(qiáng)氧化性，能氧化Fe2+；

(3)證明溶液中只含有Fe 2+ 而不含F(xiàn)e 3+可以先加KSCN溶液不顯紅色，排除了Fe3+的干擾，再加氯水后顯紅色；也可以滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色，證明一定含有Fe2+；

（4）鐵離子能腐蝕金屬銅；

（5）加入氧化銅或氫氧化銅促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀而除去，且不引入新的雜質(zhì)。

Ⅰ.（1）鐵絲在氧氣中燃燒生成Fe3O4，鐵粉與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)的方程式為：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

因此，本題正確答案是：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

（2）四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；

因此，本題正確答案是：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；

Ⅱ.(1)由于鐵銹的主要成分是Fe2O3，還發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。

因此，本題正確答案是：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+；

(2)雙氧水具有強(qiáng)氧化性，能氧化Fe2+，離子反應(yīng)方程式為：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；

因此，本題正確答案是：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；

(3)①不能排除Fe3+的干擾；②先加KSCN溶液不顯紅色，排除了Fe3+的干擾，再加氯水后顯紅色，證明一定含有Fe2+；③滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色，證明一定含有Fe2+；④只滴加KSCN溶液不顯紅色，證明一定不含有Fe3+，但無(wú)法證明是否含有Fe2+，故選B項(xiàng)。

因此，本題正確答案是：B；

（4）鐵離子能腐蝕金屬銅，則步驟④化學(xué)方程式為：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2 ；

因此，本題正確答案是：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2；

（5）由于不能引入新的雜質(zhì)，則除去氯化銅中氯化鐵可以加入氧化銅或氫氧化銅。

因此，本題正確答案是：氧化銅或氫氧化銅。