Question

（14分）铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：

（1）铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是

A．纯铁硬度比生铁高      

B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈

C．不锈钢是铁合金，只含金属元素        

D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应

E．铁在冷的浓硫酸中钝化

（2）向沸水中逐滴滴加1mol·L^-1FeC1₃溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为                                  ，形成该分散系的微粒粒度范围是                             。

（3）电子工业需用30%的FeC1₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出 FeC1₃溶液与铜反应的离子方程式                        。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeC1₃溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是                   

A．①②④    B．①③④⑥    C．②④⑤    D．①④⑥

（4）高铁酸钠Na₂FeO₄ 是一种新型净水剂。

①高铁酸钠主要通过如下反应制取：

则X的化学式为_______                 ______。

②高铁酸钠在水中可以发生如下反应：

由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性，而能够除去水中悬浮物是因为__________。

③ 下列物质能作净水剂的有             。

A．KAl(SO₄)₂·12H₂O     B．[Fe(OH)(SO₄)]n      C．ClO₂         D．“84”消毒液

Answer

（14分）（1）B、D、E（2分）；

（2）2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H+（2分）；1～100nm（1分）；

（3）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（1分）；A（2分）；

（4）①NaClO（1分）；②氧化性（1分）；生成Fe(OH)3在水中形成胶体能够吸附水中悬浮杂质（2分）；③A、B、C（2分）。

【解析】

试题分析：（1）A．纯铁硬度比生铁低，错误；B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，正确；C．不锈钢是铁合金，含Fe、Mn等金属元素，也含有C、Si等非金属元素，错误；D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气，正确；E．铁在室温下遇浓硝酸、浓硫酸，在金属表面会被氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，而阻止了金属的进一步反应，因此Fe冷的浓硫酸中钝化，正确。（2）向沸水中逐滴滴加1mol·L-1FeC13溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3+的水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸，该反应的离子方程式为2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H+；形成该分散系属于胶体，分散质的微粒粒度范围是1nm～100nm之间；（3）电子工业需用30%的FeC13溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。则FeC13溶液与铜反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；若从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeC13溶液，提供的试剂有：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水，则应该首先向溶液中加入过量的Fe粉末，发生反应得到纯净的FeCl2溶液，把过量的Fe和置换出的Cu过滤出来，向滤渣中加入盐酸使Fe发生反应得到FeCl2溶液，再过滤除去Cu,把两次的滤液合并，再向其中通入过量的氯气就得到了FeC13溶液，所以选项A符合题意，而其余选项都会引入杂质离子，不符合题意，错误；（4）①根据原子守恒可得X的化学式是NaClO；②根据方程式可知高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它可以得到电子，具有强的氧化性，而能够除去水中悬浮物是因为反应反应后产生的还原产物Fe(OH)3在水中形成胶体,表面积大有强的吸附能力，吸附水中悬浮的杂质使之形成沉淀而除去；③A.KAl(SO4)2·12H2O电离产生的Al3+会发生水解反应产生Al(OH)3胶体，因此有净水作用，正确；B.[Fe(OH)(SO4)]n会形成Fe(OH)3胶体，因此有净水作用，正确； C.ClO2有强氧化性，可以杀菌消毒，危害也小，因此可以处理水，D.“84”消毒液有杀菌消毒作用，但是碱性太强，气味太浓，不适宜水的净化，错误。

考点：考查铁元素的单质及化合物的性质、制取和应用的知识。