Question

按要求填空：

（一）某班同学用如下实验探究Fe²⁺、Fe³⁺的性质。回答下列问题：

（1）甲组同学取2mLFeCl₂溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl₂可将Fe²⁺氧化。FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为_______。

（2）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl₂溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是________。

（二）、工业上用某矿渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取铜的操作流程如下（金属单质E可由滤液C制取）：

已知：Cu₂O+2H⁺ =Cu+Cu²⁺ +H₂O。

（3）固体混合物B的成分是____。

（4）滤液A中铁元素的存在形式为____（填离子符号），生成该离子与Fe元素的有关反应的离子方程式为_________、_____。

（5）向滤液C中通入足量CO₂气体，除了CO₂+OH^-=HCO₃^-，主要的离子方程式有________。

Answer

Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 隔离空气(或排除氧气对实验的影响) SiO2和Cu Fe2+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

【解析】

(一)(1)氯气具有氧化性，能将氯化亚铁氧化，据此分析书写反应的离子方程式；

(2)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，结合空气中含有氧气分析解答；

(二)矿渣中含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+，SiO2与盐酸不反应，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，与Cu反应生成Fe2+，固体混合物B为SiO2和Cu，滤液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+，加入足量的NaOH溶液，滤液C中含有AlO2-，金属E为Al，固体D为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物，在空气中灼烧，F为CuO和Fe2O3的混合物，粗铜为Cu、Al和Fe的混合物，经过电解可得纯铜，据此分析解答(3)～(5)。

(一)(1)氯气具有氧化性，能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，故答案为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；

(2)煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响，故答案为：隔离空气(或排除氧气对实验的影响)；

(二)(3)根据上述分析，矿渣中含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，只有SiO2与盐酸不反应，且Cu2O在酸性溶液中发生歧化反应生成铜，则固体B为SiO2和Cu，故答案为：SiO2和Cu；

(4)Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+，Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，反应生成的Fe3+能够与Cu反应生成Fe2+，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，有Cu剩余，则溶液中铁离子转化为亚铁离子，所以滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+，故答案为：Fe2+；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

(5)在滤液C中含氢氧化钠和偏铝酸钠溶液，通入足量CO2反应生成碳酸氢钠，氢氧化铝，反应的离子方程式为：OH-+CO2=HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。