Question

金属材料在日常生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：

（1）人类最早使用的合金是___________，目前使用量最大的金属是________。

（2）铁和铁合金是日常生活中的常用材料，下列叙述正确的是________。

A．纯铁的硬度比生铁高

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.铁在冷的浓硫酸中会钝化

（3）向沸水中滴入几滴饱和FeCl₃溶液，加热至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为__________，形成的分散系中分散质的微粒直径范围是_________。

（4）向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠，有红褐色沉淀生成，如果加入的Na₂O₂与生成的O₂的物质的量之比为3：1，请写出发生的离子反应方程式___________________。

（5）电子工业需要用30%的FeCl₃溶液腐蚀绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl ₃ 溶液与铜反应的离子方程式：_________________，向腐蚀后的废液中加入一定量的铁粉充分反应后，无固体剩余，则反应后的溶液中一定含有的离子是___________，可能含有的离子是_________。如果从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl₃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

（6）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种新型净水剂。高铁酸钠的制备方法之一是：在碱性条件下用NaClO氧化Fe³⁺，请写出该反应的离子反应方程式______________。

（7）有一种铁的氧化物样品，用5mol/L盐酸140mL，恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56L氯气，恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+，该氧化物的化学式是_____________。

Answer

（1）青铜、铁；（2）BDE；（3）Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+；1～100nm；

（4）3Na2O2+2Fe2++4H2O=2Fe(OH)3+O2↑+6Na++2OH-

（5）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Fe2+、Cu2+、Cl-；Fe3+；A;

（6）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O （7）Fe5O7

【解析】

试题分析：（1）人类最早使用的合金是青铜，目前使用量最大的金属是铁。

（2）A．纯铁的硬度比生铁低，A错误；B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，B正确；C．不锈钢是铁合金，还含有非金属元素，C错误；D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，D正确；E.常温下铁在冷的浓硫酸中会钝化，E正确，答案选BDE。

（3）向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，加热至液体呈透明的红褐色，产生氢氧化铁胶体，该反应的离子方程式为Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+，形成的分散系是胶体，其中分散质的微粒直径范围是1～100nm。

（4）向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠，有红褐色沉淀生成，即有氢氧化铁产生。如果加入的Na2O2与生成的O2的物质的量之比为3：1，则根据原子守恒和电子得失守恒可知发生的离子反应方程式为3Na2O2+2Fe2++4H2O＝2Fe(OH)3+O2↑+6Na++2OH-。

（5）FeCl 3溶液与铜反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，向腐蚀后的废液中加入一定量的铁粉充分反应后，无固体剩余，说明铁只与铁离子反应，则反应后的溶液中一定含有的离子是Fe2+、Cu2+、Cl-，可能含有的离子是Fe3+。如果从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，则需要加入过量的铁置换出铜，过滤后将滤渣溶于盐酸，然后再过滤，了合并后通入氯气即可得到氯化铁溶液，因此需要的试剂为①氯气、②铁粉、④浓盐酸，答案选A。

（6）在碱性条件下用NaClO氧化Fe3+即可生成高铁酸钠，其还原产物是氯离子，则根据电子得失守恒和原子守恒可知出该反应的离子反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 。

（7）盐酸的物质的量是0.7mol，生成0.35mol水，则氧化物中氧原子的物质的量是0.35mol。氯气是0.025mol，所以最终溶液中氯化铁的物质的量是（0.70mol+0.025mol×2）÷3＝0.25mol，即铁原子的物质的量是0.25mol，所以铁原子和氧原子的物质的量之比是5︰7，因此该氧化物的化学式是Fe5O7。

考点：考查金属元素及其化合物的性质