Question

铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛．请回答下列问题：

（1）由于氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，氯化铁溶液常用做印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是   ．

（2）硫酸铁可做絮凝剂，常用于净水，其原理是  

（用离子方程式表示）．在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是    ．

（3）磁铁矿冶炼铁的原理是Fe₃O₄+4CO=3Fe+4CO₂，若有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移的电子的物质的量是   ．

（4）表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是B（填字母）．

选项                                 陈述Ⅰ                       陈述Ⅱ 判断

A   铁是地壳中含量最高的金属元素     铁是人类最早使用的金属材料   Ⅰ对；Ⅱ对；有

B   常温下铁与稀硫酸反应生成氢气     高温下氢气能还原氧化铁得到铁 Ⅰ对；Ⅱ对；无

C   铁属于过渡元素                   铁和铁的某些化合物可用做催化剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无

D   在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜                            铁不能与氧气反应  Ⅰ对；Ⅱ对；有

Answer 1

考点：  氧化还原反应的电子转移数目计算；氧化还原反应；盐类水解的应用．

分析：  （1）金属铜可以和三价铁之间发生氧化还原反应；

（2）三价铁水解生成的氢氧化铁胶体具有净水作用，根据影响化学平衡移动的因素来回答；

（3）氧化还原反应中，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数；

（4）A、金属铁的含量和金属铁的使用先后没有因果关系；

B、金属铁可以和酸反应，氢气可以还原出金属氧化物中的金属；

C、铁属于过渡元素，并且铁和铁的某些化合物可用作催化剂；

D、铁能与氧气反应生成氧化铁．

解答：  解：（1）三价铁的氧化性强于铜离子，所以金属铜可以和三价铁之间发生氧化还原反应：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺；

（2）三价铁水解生成的氢氧化铁胶体具有净水作用，原理方程式为：Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺，硫酸铁中由于三价铁水解导致溶液显酸性，而酸性环境中，氢离子抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，所以硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，

故答案为：Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺；酸性环境中，氢离子抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体；

（3）氧化还原反应Fe₃O₄+4CO═3Fe+4CO₂中，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=8，即有1mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是8mol，所以有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是12mol，故答案为：12mol；

（4）A、铁是地壳中含量最高的金属元素，人类最早使用的金属是Cu，故A错误；

B、金属铁可以和酸反应，氢气可以还原出金属氧化物中的金属，二者之间没有因果关系，故B正确；

C、铁属于ⅤⅢ族元素，属于过渡元素，并且铁和铁的某些化合物可用作催化剂，故C错误；

D、铁能与氧气反应生成氧化铁，在空气中铁的表面能形成致密的氧化膜，故D错误．

故选B．

点评：  本题考查了氧化还原反应、盐的水解原理的应用、金属的冶炼等，侧重于对化学基本概念和原理的理解考查，以及利用课本知识解决新问题能力，能加深学生对课本知识的理解，训练学生的思维能力，题目难度中等．