Question

铁是人类较早使用的金属之一．运用铁及其化合物的知识，完成下列问题．

（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是______（用字母代号填）．

A．Fe       B．FeCl₃     C．FeSO₄      D．Fe₂O₃

（2）向沸水中逐滴滴加1  mol/L FeCl₃溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是______nm．

（3）检验溶液中Fe³⁺存在的试剂是______（填物质名称），证明Fe³⁺存在的现象是______．电子工业需要用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：______．

（4）若要验证溶液中不含Fe³⁺而只含有Fe²⁺，正确的实验操作方法及现象是______．

（5）欲从制造印刷电路板的废水中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液设计实验方案如下：

A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：

① ______    ④ ______

B．请写出通入⑥反应的离子方程式______．

Answer

C 1-100 硫氰化钾 溶液呈血红色 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，产生血红色溶液 Fe HCl 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

【解析】（1）因元素的化合价处于中间价态时，既能升高，又能降低，既有氧化性又有还原性，FeSO4中Fe元素处于中间价态，选C；（2）因透明的红褐色是胶体，胶体的粒子直径1nm＜d＜100nm，该分散系中粒子直径的范围是：1nm～100nm。（3）铁离子和KSCN溶液反应生成红色络合物而使溶液呈红色，检验溶液中Fe3+存在的试剂是硫氰化钾，证明Fe3+存在的现象是溶液呈血红色；FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 。（4）用KSCN溶液检验铁离子，用氯水氧化亚铁离子，铁离子和KSCN反应导致溶液呈血红色，所以其检验方法为：先加KSCN溶液，无现象，再加氯水，产生血红色溶液，据此确定溶液中存在亚铁离子不存在铁离子；（5）由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，目的是制取氯化铁，废液应该与铁过量的Fe反应，故①Fe；滤液②中含有FeCl2，通入⑥氯气可以得到氯化铁；滤渣③中含有金属Cu、未反应的Fe，加入④盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有FeCl2，与滤液②合并，制备氯化铁，由上述分析可知：①Fe ②FeCl2③Fe和Cu ④HCl ⑤FeCl2⑥Cl2。A．实验中加入或生成的有关物质的化学式：①Fe ④HCl；B．氯水将氯化铁氧化生成氯化铁，离子方程式为2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl－。