化学
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

2019-05-30

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.①②④B.①③④⑥C.②④⑤D.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5mol/L盐酸140mL,恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下0.56L氯气,恰好使其中Fe2+全部转化成Fe3+,该氧化物的化学式是___.
优质解答
(1)铜的活泼性较弱,比较容易冶炼,所以人类最早使用的合金材料是青铜,目前使用量最大的合金是铁合金,则目前使用量最大的金属是铁,
故答案为:青铜;铁;
(2)A.合金的硬度比各成分金属的大,故A错误;
B.纯铁不能形成原电池,生铁含碳量高,容易形成原电池,腐蚀速率快,故B正确;
C.不锈钢含有的金元素有铁、镍、钼、钛、铌、铜、氮等,故错误;
D.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故D正确;
E.浓硫酸具有强的氧化性,冷的浓硫酸与铁发生钝化反应,故E正确;
故答案为:BDE;
(3)氢氧化铁胶体制备的离子方程式为:Fe3++3H2O
  △  
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Fe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体的微粒直径范围是1~100nm,
故答案为:Fe3++3H2O
  △  
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Fe(OH)3(胶体)+3H+;1~100nm;
(4)Na2O2与生成的O2的物质的量之比为3:1,由电子守恒可知,只有1molNa2O2作氧化剂时转移2mol电子,离子反应为3Na2O2+2Fe3++4H2O=2Fe(OH)3+O2+6Na++2OH-
故答案为:3Na2O2+2Fe3++4H2O=2Fe(OH)3+O2+6Na++2OH-
(5)FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜,离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,加入一定量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁,可能与氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁,即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,则溶液中一定含Fe2+、Cu2+、Cl-,可能含Fe3+;从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,加入Fe过滤分离出Cu,加盐酸处理滤渣,滤液中含氯化亚铁,氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,再向滤液中通入氯气即可,需要用到的一组试剂是①②④,
故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;Fe2+、Cu2+、Cl-;Fe3+;A;
(6)在碱性条件下用NaClO氧化Fe3+,同时生成Na2FeO4,结合电子、电荷守恒可知离子反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(7)n(HCl)=0.14L×5mol/L=0.7mol,n(Cl2)=
0.56L
22.4L/mol
=0.025mol,反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O,则氧化物中n(O)=
1
2
×n(HCl)=
1
2
×0.7mol=0.35mol,
反应后溶液成分为FeCl3
n(Cl-)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol,
则n(Fe)=0.75mol×
1
3
=0.25mol,
所以:n(Fe):n(O)=0.25mol:0.35mol=5:7,
该氧化物的化学式为Fe5O7
故答案为:Fe5O7
(1)铜的活泼性较弱,比较容易冶炼,所以人类最早使用的合金材料是青铜,目前使用量最大的合金是铁合金,则目前使用量最大的金属是铁,
故答案为:青铜;铁;
(2)A.合金的硬度比各成分金属的大,故A错误;
B.纯铁不能形成原电池,生铁含碳量高,容易形成原电池,腐蚀速率快,故B正确;
C.不锈钢含有的金元素有铁、镍、钼、钛、铌、铜、氮等,故错误;
D.铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故D正确;
E.浓硫酸具有强的氧化性,冷的浓硫酸与铁发生钝化反应,故E正确;
故答案为:BDE;
(3)氢氧化铁胶体制备的离子方程式为:Fe3++3H2O
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Fe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体的微粒直径范围是1~100nm,
故答案为:Fe3++3H2O
  △  
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Fe(OH)3(胶体)+3H+;1~100nm;
(4)Na2O2与生成的O2的物质的量之比为3:1,由电子守恒可知,只有1molNa2O2作氧化剂时转移2mol电子,离子反应为3Na2O2+2Fe3++4H2O=2Fe(OH)3+O2+6Na++2OH-
故答案为:3Na2O2+2Fe3++4H2O=2Fe(OH)3+O2+6Na++2OH-
(5)FeC13溶液与铜反应生成氯化亚铁、氯化铜,离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,加入一定量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁,可能与氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁,即Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,则溶液中一定含Fe2+、Cu2+、Cl-,可能含Fe3+;从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,加入Fe过滤分离出Cu,加盐酸处理滤渣,滤液中含氯化亚铁,氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,再向滤液中通入氯气即可,需要用到的一组试剂是①②④,
故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;Fe2+、Cu2+、Cl-;Fe3+;A;
(6)在碱性条件下用NaClO氧化Fe3+,同时生成Na2FeO4,结合电子、电荷守恒可知离子反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(7)n(HCl)=0.14L×5mol/L=0.7mol,n(Cl2)=
0.56L
22.4L/mol
=0.025mol,反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O,则氧化物中n(O)=
1
2
×n(HCl)=
1
2
×0.7mol=0.35mol,
反应后溶液成分为FeCl3
n(Cl-)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol,
则n(Fe)=0.75mol×
1
3
=0.25mol,
所以:n(Fe):n(O)=0.25mol:0.35mol=5:7,
该氧化物的化学式为Fe5O7
故答案为:Fe5O7
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