Question

【题目】金属材料在日常生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：

（1）人类最早使用的合金是___________，目前使用量最大的金属是________。

（2）铁和铁合金是日常生活中的常用材料，下列叙述正确的是________。

A.纯铁的硬度比生铁高 B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈

C.不锈钢是铁合金，只含金属元素 D.铁在一定条件下，可与水蒸气反应

E.铁在冷的浓硫酸中会钝化

（3）向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，加热至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为__________，形成的分散系中分散质的微粒直径范围是_________。

（4）向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠，有红褐色沉淀生成，如果加入的Na2O2与生成的O2的物质的量之比为3∶1，请写出发生的离子反应方程式___________________。

（5）电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：_________________，向腐蚀后的废液中加入一定量的铁粉充分反应后，无固体剩余，则反应后的溶液中一定含有的离子是___________，可能含有的离子是_________。如果从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水。需要用到的一组试剂是_______。

A.①②④ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥

（6）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。高铁酸钠的制备方法之一是：在碱性条件下用NaClO氧化Fe3+，请写出该反应的离子反应方程式______________。

（7）有一种铁的氧化物样品，用5 mol/L盐酸140 mL，恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标况下0.56 L氯气，恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+，该氧化物的化学式是_____________。

Answer 1

【答案】（1）青铜 铁

（2）BDE

（3）Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 1~100 nm

（4）3Na2O2+2Fe2++4H2O2Fe(OH)3↓+O2↑+6Na++2OH

（5）2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ Fe2+、Cu2+、Cl Fe3+ A

（6）2Fe(OH)3+3ClO+4OH2+3Cl+5H2O

（7）Fe5O7

【解析】本题考查金属元素及其化合物的性质。（1）人类最早使用的合金是青铜，目前使用量最大的金属是铁。

（2）A.纯铁的硬度比生铁低，A错误；B.纯铁耐腐蚀性强，不易生锈，B正确；C.不锈钢是铁合金，还含有非金属元素，C错误；D.铁在一定条件下，可与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，D正确；E.常温下铁在冷的浓硫酸中会钝化，E正确，答案选BDE。

（3）向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，加热至液体呈透明的红褐色，产生氢氧化铁胶体，该反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，形成的分散系是胶体，其中分散质的微粒直径范围是1～100nm。

（4）向硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠，有红褐色沉淀生成，即有氢氧化铁产生。如果加入的Na2O2与生成的O2的物质的量之比为3∶1，则根据原子守恒和电子得失守恒可知发生的离子反应方程式为3Na2O2+2Fe2++4H2O2Fe(OH)3↓+O2↑+6Na++2OH。

（5）FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+，向腐蚀后的废液中加入一定量的铁粉充分反应后，无固体剩余，说明铁只与铁离子反应，则反应后的溶液中一定含有的离子是Fe2+、Cu2+、Cl，可能含有的离子是Fe3+。如果从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，则需要加入过量的铁置换出铜，过滤后将滤渣溶于盐酸，然后再过滤，合并后通入氯气即可得到氯化铁溶液，因此需要的试剂为①氯气、②铁粉、④浓盐酸，答案选A。

（6）在碱性条件下用NaClO氧化Fe3+即可生成高铁酸钠，其还原产物是氯离子，则根据电子得失守恒和原子守恒可知出该反应的离子反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO+4OH2+3Cl+5H2O。

（7）盐酸的物质的量是0.7 mol，生成0.35 mol水，则氧化物中氧原子的物质的量是0.35 mol。氯气是0.025 mol，所以最终溶液中氯化铁的物质的量是(0.70 mol+0.025 mol×2)÷3=0.25 mol，即铁原子的物质的量是0.25 mol，所以铁原子和氧原子的物质的量之比是5︰7，因此该氧化物的化学式是Fe5O7。