Question

（14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物等均为重要化合物。回答下列问题。

（1）FeCl₃溶液吸可以吸收烟气中的SO₂，该反应的离子方程式是________________。

（2）已知反应：3Br₂ + 6FeCl₂ = 4FeCl₃ + 2FeBr₃，向1L 0.4mol/L的FeBr₂溶液中通入6.72LCl₂（标准状况），写出该反应的离子方程式（用总方程式表示）______________________

（3）已知铁的某种氧化物化学式为Fe_xO（x<1），铁元素的质量分数为76.3%，则Fe_xO中x值(精确至0.01)为 ______，该氧化物中的Fe分别为Fe²⁺、Fe³⁺，计算n(Fe²⁺):n(Fe³⁺)= _________

（4）用一定量的铁与足量的稀H₂SO₄及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：

①Fe H₂ Cu，②CuO CuSO₄ Cu。

若实验过程中，根据规范的实验方法和实验操作规则进行操作，则两者制得单质铜的量作比较正确的是__________

A．相等      B．①多      C．②多     D．无法判断

（5）在铁与铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m₁ g；再向其中加入一定量稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m₂ g，则m₁________（填“大于”、“可能大于”、“等于”或“可能等于”）m₂

（6）以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)₃沉淀，此间共消耗的水的物质的量为_______mol

Answer

（1）2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ （2分）

（2）3Cl2 + 4Fe2+ + 2Br- = 6Cl- + 4Fe3+ + Br2 （2分）

（3）0.92 （2分） 19:4 （2分）

（4）C （2分） （5）大于 （2分） （6）10 （2分）

【解析】

试题分析：（1）FeCl3溶液具有氧化性，能将二氧化硫氧化为硫酸根，本身被还原为亚铁离子，该反应的离子方程式是2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ ；（2）根据反应3Br2 + 6FeCl2 = 4FeCl3 + 2FeBr3知，还原性：Fe2+＞2Br-，1L 0.4mol/L的FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.4mol，6.72LCl2（标准状况）的物质的量为0.3mol，根据氧化还原反应的强弱规律及电子守恒写出，该反应的离子方程式3Cl2 + 4Fe2+ + 2Br- = 6Cl- + 4Fe3+ + Br2；（3）铁的某种氧化物化学式为FexO（x<1），铁元素的质量分数为76.3%，56x/(56x+16)×100%=76.3%，x=0.92；根据题意和化合价规则知：n(Fe2+)+n(Fe3+)=0.92,2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=2，解得n(Fe2+)=0.76mol，n(Fe3+)=0.16mol,n(Fe2+):n(Fe3+)=19:4；（4）设参加反应铁的物质的量均为1mol，根据流程①知1mol Fe与足量稀硫酸反应生成1molH2 ；氢气还原氧化铜的实验中为防止爆炸和铜的氧化，实验开始时应先通氢气后点燃酒精灯，实验结束时应先熄灭酒精灯，后停止通入氢气，故参加反应的氢气小于1mol，生成的铜小于1mol；根据流程②知，足量CuO 与稀硫酸反应生成足量CuSO4 ，足量硫酸铜溶液与1mol铁反应生成1molCu。则两者制得单质铜的量作比较流程②生成的铜多，选B。（5）铁与铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1g，该金属为Cu或Cu、Fe；铁和铜都和硝酸反应生成硝酸盐，再加入硫酸，提供氢离子，在酸性条件下，硝酸盐中的硝酸根具有强氧化性，故再与剩余金属反应，金属又部分溶解，剩余金属m2g，故m1一定大于m2；（6）以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。反应过程中的有关反应为：阳极：Fe－2e－=Fe2＋，阴极：2H＋＋2e－=H2↑。总反应式为Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化，反应式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为10mol。

考点：以铁及其化合物为载体考查氧化还原反应、离子方程式的书写、电解原理等。