Question

11．鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途，試回答下列問題：
（1）制造電路板的工藝中，F(xiàn)eCl₃溶液可以蝕刻銅箔，請寫出該反應(yīng)的離子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）納米級Fe₃O₄是磁流體中的重要粒子，其實驗室制備原理可簡單表示如下：
①將化合物NH₃通入等物質(zhì)的量的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的混合溶液中生成兩種堿，寫出該反應(yīng)的總離子方程式Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺．
②上述反應(yīng)生成的兩種堿繼續(xù)作用，得到Fe₃O₄，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O．
（3）向FeCl₂和FeCl₃混合溶液中加入適量KOH，高速攪拌下加入油脂，過濾后干燥得到一類特殊的磁流體材料，其化學(xué)式通式為KxFeO₂（其組成可理解為aK₂O•bFeO•cFe₂O₃）．請回答下列問題：若x平均值為1.3，則磁流體中Fe²⁺和Fe³⁺的質(zhì)量之比為3﹕7．

Answer 1

分析 （1）Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵；
（2）①NH₃通入等物質(zhì)的量的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的混合溶液中生成兩種堿，可知生成氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、硫酸銨；
②兩種堿繼續(xù)作用，得到Fe₃O₄，由原子守恒可知還生成水；
（3）x=1.3時，即KxFeO₂為K_1.3FeO₂，其最簡整數(shù)比的化學(xué)式為K₁₃Fe₁₀O₂₀，即$\frac{13}{2}$K₂O•3FeO•$\frac{7}{2}$Fe₂O₃，b：2c之比為Fe²⁺和Fe³⁺的物質(zhì)的量比，以此計算．

解答 解：（1）Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵，離子反應(yīng)為2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）①NH₃通入等物質(zhì)的量的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的混合溶液中生成兩種堿，可知生成氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、硫酸銨，離子反應(yīng)為Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺，故答案為：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺；
②兩種堿繼續(xù)作用，得到Fe₃O₄，由原子守恒可知還生成水，化學(xué)反應(yīng)為Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，故答案為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O；
（3）x=1.3時，即KxFeO₂為K_1.3FeO₂，其最簡整數(shù)比的化學(xué)式為K₁₃Fe₁₀O₂₀，即$\frac{13}{2}$K₂O•3FeO•$\frac{7}{2}$Fe₂O₃，b：2c之比為Fe²⁺和Fe³⁺的物質(zhì)的量比=3：$\frac{7}{2}$×2=3﹕7，均為相同的鐵原子，則質(zhì)量比3﹕7，故答案為：3﹕7．

點評 本題考查金屬及化合物的性質(zhì)，為高頻考點，把握發(fā)生的反應(yīng)及離子反應(yīng)的書寫為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意（3）為解答的難點，題目難度不大．