Question

【題目】(1)合成氨工業生產中所用的αFe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3。

①某FeO、Fe2O3混合物中，鐵原子、氧原子的物質的量之比為4∶5，其中FeO、Fe2O3的物質的量之比為________。

②當催化劑中＋2價鐵與＋3價鐵的物質的量之比為1∶2 時，其催化活性最高，此時鐵的氧化物的混合物中鐵的質量分數為________(用小數表示，保留兩位小數)。

(2)電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。

①用FeO、Fe2O3和稀鹽酸、氯氣制取FeCl3溶液的離子方程式包括_______________

②寫出FeCl3溶液與金屬銅發生反應的化學方程式：____

Answer 1

【答案】2∶1 0.72 FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O　Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O　2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ 2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2

【解析】

設FeO、Fe2O3物質的量分別為x、y，分別計算混合物中鐵、氧的物質的量，依據鐵、氧的物質的量之比為4:5，計算FeO、Fe2O3的物質的量之比；

設催化劑中含1molFeO、1molFe2O3，分別計算鐵、氧原子物質的量，再根據分別計算鐵、氧元素的質量；

氧化亞鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和水，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵；

氯化鐵與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的化學方程式為：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。

（1）①設FeO、Fe2O3物質的量分別為x、y，依據鐵、氧的物質的量之比為4:5得：(x+2y):(x+3y)=4:5；解得x:y=2:1；

②設催化劑中含1molFeO、1molFe2O3，則催化劑中鐵原子物質的量為，氧原子物質的量為，故催化劑中Fe元素質量分數為；

故答案為：①2:1；②0.72。

（2）①氧化亞鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和水，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵，反應的離子方程式分別為：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O　Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O　2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；故答案為：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O　Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O　2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。

②氯化鐵與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的化學方程式為：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2；

故答案為：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。