Question

1．铁、铜是常见的金属元素，回答下列问题：
（1）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板． ①写出该反应的离子方程式2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）充分反应后，下列情况可能出现的是bce（填字母）；
a．不溶物为Fe，溶液中的阳离子只有Fe²⁺
b．不溶物为Cu，溶液中的阳离子只有Fe²⁺
c．不溶物为Cu，溶液中的阳离子有Fe²⁺和Cu²⁺
d．不溶物为Cu和Fe，溶液中的阳离子有Fe³⁺和Fe²⁺
e．不溶物为Cu和Fe，溶液中的阳离子只有Fe²⁺
若上述反应后没有固体物质，检验溶液中是否含有Fe²⁺的最佳试剂是D（填字母），并写出有关反应的离子方程式MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
A．KSCN　　　 B．NaOH　　　　C．氯水　　　　D．KMnO₄    E．H₂O₂．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃溶液与铜反应的实质是三价铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子；
（2）根据Fe³⁺、Cu²⁺的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe³⁺存在，一定存在Fe²⁺，可能含有Cu²⁺；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe³⁺、Cu²⁺无剩余，据此进行判断；二价铁离子具有较强的还原性，检验时用氧化剂与其发生氧化还原反应，并且要现象明显，可用紫色的酸性高锰酸钾溶液进行检验．

解答 解：（1）FeCl₃溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，反应实质是三价铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子，反应离子方程式为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）由于氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺，所以向含有氯化铁、氯化铜的溶液中加入一定量的铁粉，反应的反应方程式为：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂、CuCl₂+Fe=Cu+FeCl₂，若铁过量，一定有铜生成，所以不溶物有铁时，必有铜，a不可能；铁少量时，不溶物只有铜；由于Fe³⁺能氧化Fe、Cu，充分反应后滤去固体物质，固体为Cu或Fe、Cu，所以滤液中一定无Fe³⁺，可排除d，固体物质存在两种可能：
①当固体为铜时，溶液中一定无Fe³⁺，这时可分两种情况：当Cu²⁺恰好全部参加反应时，溶液中只有Fe²⁺，故b正确；当Cu²⁺部分反应生成Fe²⁺和Cu，所以溶液中还剩有Cu²⁺，故c正确；
②当固体为铁、铜时，溶液中的Fe³⁺、Cu²⁺全部参加反应生成Fe²⁺和Cu，反应的反应方程式为：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂、CuCl₂+Fe=Cu+FeCl₂，所以溶液中一定没有Fe³⁺、Cu²⁺，一定含有Fe²⁺，故e正确；
二价铁的检验可用酸性高锰酸钾，若酸性高锰酸钾褪色，说明溶液中含有二价铁，发生反应的离子方程式为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案为：bce；D；MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．

点评 本题考查金属及其化合物的性质，侧重于学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意把握三价铁离子与铜离子的氧化性强弱，难度不大，掌握元素化合物的性质是关键．