第三章 第二节 金属材料-【高中同步学习方案】新教材高一化学必修第一册（人教版）

时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生 成Fe2+和Cu2+,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定 含有Fe2+,故③正确。 7.方法一:(1)少量Fe (2)加热煮沸 (3)防止NaOH溶液 下滴过程溶有O2 方法二:(1)Fe屑、稀H2SO4 (2)NaOH溶液 (3)待H2 放 出一段时间后,关闭止水夹 (4)生成的FeSO4 压入NaOH溶液 中生成白色沉淀,由于试管内充满 H2,无氧气氧化Fe(OH)2,所 以白色沉淀能保存较长一段时间 8.(1)S (2)4FeS+7O2 高温 􀪅􀪅2Fe2O3+4SO2 (3)取少量黄 色溶液于试管中,滴加 KSCN 溶液,若溶液变为红色,说明存 在Fe3+ 9.(1)Fe H2SO4 (2)Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+ Fe+Cu2+ 􀪅􀪅Fe2++Cu (3)过滤 洗涤 解析:该工业废水中含大量Fe2+、Fe3+、Cu2+ 和少量的Na+, 从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,结合流程可知,要加入铁粉, 可置换出铜,同时生成硫酸亚铁,经过滤,则滤液C中主要含硫酸 亚铁,滤渣B中含Cu、Fe,向该固体混合物中加入D(H2SO4),得 到的滤液F为硫酸亚铁,得到的滤渣E为Cu,将滤液C、F混合就 是FeSO4 溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥就可 得到FeSO4·7H2O晶体。(1)加入铁粉,由于金属活动性Fe> Cu,可发生置换反应,置换出铜,反应的离子方程式为Fe+Cu2+ 􀪅􀪅Fe2++Cu,铁、铜的混合物中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生 成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+􀪅􀪅Fe2+ + H2↑,所以A的化学式为Fe,D的化学式为 H2SO4。(2)由于离 子的氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+>Na+,所以向该工业废水中加 入过量Fe时,首先发生反应Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+,然后发生反应 Fe+Cu2+􀪅􀪅Fe2++Cu。(3)FeSO4 的溶解度受温度的影响变化 较大,所以将FeSO4 溶液加热,通过蒸发浓缩、冷却结晶,然后过 滤、洗涤,最后干燥,就得到了FeSO4·7H2O晶体。 10.(1)C (2)2FeCl3+Cu􀪅􀪅2FeCl2+CuCl2 (3)Fe+ 2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+ (4)①3 1 4 3 1 2 ②A ③取少量反 应后的溶液于试管中,向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶 液颜色变浅或褪色,则溶液中含Fe2+,否则不含Fe2+ ④4.48 解析:(1)指南针由天然磁石制成,主要成分为四氧化三铁,C 项正确。(2)利用FeCl3 腐蚀铜的原理制作印刷线路板,该原理 的化 学 方 程 式 为2FeCl3+Cu􀪅􀪅2FeCl2+CuCl2。(3)配 制 FeSO4 溶液时,向其中加入铁粉,铁粉可以与FeSO4 变质后产生 的Fe3+反应生成Fe2+,防止FeSO4 溶液变质,该反应的离子方程 式为Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+。(4)①铁元素的化合价从+2价升高 为+3价,氮元素的化合价从+5价降低为+2价,配平该反应的 离子方程式为3Fe2++NO-3 +4H+􀪅􀪅3Fe3++NO↑+2H2O。 ②Fe2+具有还原性,要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+, 可选用的试剂为酸性 KMnO4 溶液,若存在Fe2+,反应过程中可 看到溶液颜色变浅或褪色;若不存在Fe2+,则不出现以上现象。 ③上述②的具体实验方案:取少量反应后的溶液于试管中,向其中 滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液颜色变浅或褪色,则溶液中含 Fe2+,否则不含Fe2+。④反应后的溶液中不存在Fe2+,则参与反应 的Fe2+的物质的量为6mol·L-1×0.1L=0.6mol,反应生成的 NO标准状况下的体积为0.6mol× 1 3×22.4L ·mol-1=4.48L。 高考直通车 1.A 解析:向FeCl3 溶液中加入过量铁粉,发生反应2Fe3+ +Fe􀪅􀪅3Fe2+,可以观察到溶液中棕黄色逐渐消失,加入KSCN 后,溶液颜色不会发生变化,A项正确;NH4SCN可用于检验Fe3+, 向FeCl2 溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,B项错误;向 某溶液中 滴 加 K3[Fe(CN)6]溶 液,产 生 蓝 色 沉 淀,可 证 明 含 有 Fe2+,但不能确定是否有Fe3+存在,C项错误;检验Fe2+ 时,应先加 KSCN溶液再加氯水,观察到溶液先不变红色后变红色,D项错误。 2.C 解析:由Fe+2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+,知0.2molFe3+ 可 与 0.1molFe反应,生成0.3molFe2+,所以当Fe3+ 被完全还原后,溶 液中n(F