Question

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一．運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題。

（1）中國古代四大發明之一的指南針是由天然磁石制成的，其主要成分是____________。

（2）在配置含有FeCl2溶液時，常常向溶液中加入少量鐵粉，其原因是___________________。

（3）實驗室在制備Fe(OH)2時必須隔絕空氣，否則發生的現象是______，對應的化學方程式為_________。

（4）工業上常用FeCl3溶液做銅電路板的刻蝕液，反應的離子方程式是________________________。若向FeCl3溶液中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果不可能出現的是____________

A．有銅剩余，溶液中陽離子僅含Fe2+?????????? B．無固體剩余，溶液中陽離子含Fe2+和Cu2+????

C．有銅剩余，溶液中陽離子含Fe3+和Cu2+?????? D．只有鐵剩余，溶液中陽離子含Fe2+和Cu2+

（5）紅磚是用黏土高溫燒結而成的，因其含有Fe2O3呈紅色或棕紅色而得名，常用作建筑材料。請設計一個簡單實驗證明紅磚中含有Fe3+： _______________________________________。

Answer 1

【答案】Fe3O4??? 防止Fe2+被氧化為Fe3+??? 白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀??? 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3??? 2Fe3+ +Cu=2Fe2++Cu2+??? C D??? 將樣品粉碎，用鹽酸浸泡后取上層清液，滴加KSCN溶液后顯紅色???

【解析】

（1）磁性氧化鐵，其主要成分是Fe3O4。故答案為：Fe3O4；

（2）在配置含有FeCl2溶液時，常向溶液中加入少量鐵粉，2Fe3+＋Fe=3Fe2＋ 其原因是防止Fe2+被氧化為Fe3+。故答案為： 防止Fe2+被氧化為Fe3+；

（3）Fe(OH)2具有較強的還原性，實驗室在制備Fe(OH)2時必須隔絕空氣，否則發生的現象是白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀，對應的化學方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。故答案為：白色沉淀迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色沉淀 ；4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 ；

（4）工業上常用FeCl3溶液做銅電路板的刻蝕液，三氯化鐵將銅氧化為銅離子，反應的離子方程式是2Fe3+ +Cu=2Fe2++Cu2+。若向FeCl3溶液中同時加入鐵粉和銅粉，A．Fe的還原性大于Cu，所以加入Fe、Cu時Fe先參加反應，當Fe剛好完全反應后，有銅剩余，溶液中陽離子僅含Fe2+ ，故A不符；

B．加入和鐵和銅剛好將溶液中的Fe3+還原，無固體剩余，溶液中陽離子含Fe2+和Cu2+ ，故B不符；

C．有銅剩余，2Fe3+ +Cu=2Fe2++Cu2+，溶液中陽離子不含Fe3+，故C符合；

D．只有鐵剩余，Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，溶液中陽離子不含Cu2+，故D符合；

故選CD；

故答案為：2Fe3+ +Cu=2Fe2++Cu2+ ； C D ；

（5）實驗證明紅磚中含有Fe3+： 將樣品粉碎，用鹽酸浸泡后取上層清液，滴加KSCN溶液后顯紅色。

故答案為：將樣品粉碎，用鹽酸浸泡后取上層清液，滴加KSCN溶液后顯紅色。