Question

铁、铜、铝及其化合物应用广泛，是人们生活中常用的材料．
（1）在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂．该反应中铜作______剂．
（2）日常用的铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是______．
（3）氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种．试用离子方程式表示其作用机理：______．
（4）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域，其制取原理为：Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO．该反应中每生成2mol AlN，N₂得到______mol电子．
（5）合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃．当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1：2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为______（用小数表示，保留2位小数）．

Answer 1

【答案】分析：（1）化合价升高元素所在的反应物是还原剂，还原剂具有还原性；
（2）根据铝能被氧化为一层致密的氧化物薄膜，而铁不会被氧化为结构致密的氧化物；
（3）根据胃液中含有盐酸，胃酸过多会引起胃部不适，可用氢氧化铝来中和过多的盐酸；
（4）根据化合价升高数目=化合价降低数目=化学反应转移电子数目来分析；
（5）根据求出混合物中FeO与Fe₂O₃的质量，再由两氧化物中铁元素的质量分数，可求得混合物与所含铁的质量关系，即可得此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数．
解答：解：（1）根据过程发生的反应2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂可以看出，化合价升高的Cu元素所在的反应物Cu是还原剂，具有还原性，所以该反应利用了铜性质中的还原性，
故答案为：还原． 
（2）因铝制品表面有一层致密氧化膜，阻止内部金属被腐蚀，而铁没有，则铝制品比铁制品抗腐蚀能力强，故答案为：铝制品表面有一层致密的氧化膜； 
（3）因胃液中含有盐酸，胃酸过多会引起胃部不适，可用氢氧化铝来中和过多的盐酸，化学方程式为：3HCl+Al（OH）₃═3H₂O+AlCl₃；故答案为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O； 
（4）反应Al₂O₃+N₂+3C2AlN+3CO中，化合价升高数目=化合价降低数目=化学反应转移电子数目=6，即每生成2molAlN需转移6mol电子，故答案为：6；
（5）因催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1：2，所以FeO、Fe₂O₃的物质的量之比为1：1，设此时混合物中FeO的质量为72n，Fe₂O₃的质量为160n，混合物的质量为232n，混合物中铁的质量分数=100%=72%=0.72，故答案为：0.72．
点评：本题难度不是很大，主要考查了铁、铜、铝及其化合物的性质，培养学生的分析能力和解决问题的能力．