Question

【题目】钢铁等铁制品是应用最广泛的金属材料，铁元素的单质及其化合物在元素化合物世界始终扮演着重要角色。

I、打磨过的细铁丝可在纯氧中剧烈燃烧，最终生成黑色固体；铁粉与水蒸气在高温下也可生成该黑色固体，

（1）反应的化学方程式为 __________________________。

（2）将该黑色固体溶于盐酸中，反应的离子反应方程式 _________________。

II、某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：

请回答下列问题：

（1）步骤②中，除发生反应Fe +2HCl=FeCl 2 +H 2 ↑外，其他可能反应的离子方程式为____________。

（2）若将③该加H2O2 书写离子反应方程式__________。

（3）若溶液B中只含有Fe 2+ 而不含Fe 3+ ，可证明该事实的实验方法是（_____）

①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色；

②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色；

③滴加NaOH溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色；

④只滴加KSCN溶液不显红色。

A．①② B、②③ C、③④ D、①④

（4）步骤④化学方程式为 ______________________。

（5）若除去氯化铜中氯化铁可以加入剂 ______________________。

Answer 1

【答案】3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+＝3Fe2+2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2OB2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2氧化铜或氢氧化铜

【解析】

Ⅰ.（1）由信息知，铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4；

（2）四氧化三铁和盐酸反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；

Ⅱ.(1)由于铁锈的主要成分是Fe2O3，还发生反应的离子方程式可能有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。

(2)双氧水具有强氧化性，能氧化Fe2+；

(3)证明溶液中只含有Fe 2+ 而不含Fe 3+可以先加KSCN溶液不显红色，排除了Fe3+的干扰，再加氯水后显红色；也可以滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色，证明一定含有Fe2+；

（4）铁离子能腐蚀金属铜；

（5）加入氧化铜或氢氧化铜促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀而除去，且不引入新的杂质。

Ⅰ.（1）铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，铁粉与水蒸气在高温条件下反应的方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

因此，本题正确答案是：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

（2）四氧化三铁和盐酸反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；

因此，本题正确答案是：Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O；

Ⅱ.(1)由于铁锈的主要成分是Fe2O3，还发生反应的离子方程式可能有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+。

因此，本题正确答案是：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+；

(2)双氧水具有强氧化性，能氧化Fe2+，离子反应方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；

因此，本题正确答案是：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O；

(3)①不能排除Fe3+的干扰；②先加KSCN溶液不显红色，排除了Fe3+的干扰，再加氯水后显红色，证明一定含有Fe2+；③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色，证明一定含有Fe2+；④只滴加KSCN溶液不显红色，证明一定不含有Fe3+，但无法证明是否含有Fe2+，故选B项。

因此，本题正确答案是：B；

（4）铁离子能腐蚀金属铜，则步骤④化学方程式为：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2 ；

因此，本题正确答案是：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2；

（5）由于不能引入新的杂质，则除去氯化铜中氯化铁可以加入氧化铜或氢氧化铜。

因此，本题正确答案是：氧化铜或氢氧化铜。