Question

12．鐵是生活中的一種常見金屬，用途非常廣泛．
（1）FeCl₃溶液用于腐蝕印刷線路板，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
（2）用廢鐵皮制取鐵紅粉的局部流程圖如下：

①步驟I溫度不能太高的原因是溫度太高硝酸易分解
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：
4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═24Fe₂O₃•H₂O+8HNO₃
4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O
第一個反應(yīng)的氧化劑是O₂
笫二個反應(yīng)每生成1molNH₄NO₃，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是8N_A
③鐵紅可用于焊接鋼軌，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe
④上述生產(chǎn)結(jié)束后，流程中氮元素最主要的存在形式為b（填字母）
a．氮氧化物 b．硝酸按 c．硝酸亞鐵 d．硝酸．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上用FeCl₃溶液與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化亞銅這一原理來腐蝕印刷線路板；
（2）由流程圖可知，F(xiàn)e與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，步驟Ⅱ中轉(zhuǎn)化為Fe₂O₃•nH₂O，最后得到鐵紅，
①硝酸受熱易分解；
②根據(jù)反中的元素的化合價的變化判斷氧化劑劑，根據(jù)電子得失守恒計算被還原的硝酸；
③鐵紅發(fā)生鋁熱反應(yīng)，可用于焊接鋼軌；
④根據(jù)流程圖可知，生產(chǎn)結(jié)束后氮元素主要存在硝酸銨溶液中．

解答 解：（1）工業(yè)上用FeCl₃溶液與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化亞銅這一原理來腐蝕印刷線路，反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）由流程圖可知，F(xiàn)e與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，步驟Ⅱ中轉(zhuǎn)化為Fe₂O₃•nH₂O，最后得到鐵紅，
①硝酸受熱易分解，所以步驟I溫度不能太高，故答案為：溫度太高硝酸易分解；
②在反應(yīng)4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O═2Fe₂O₃•nH₂O+8HNO₃中，O元素的化合價從0價變?yōu)?2價，所以反應(yīng)的氧化劑是O₂，根據(jù)反應(yīng)4Fe+10HNO₃═4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O可知，氮從+5價降到-3價，反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移8個電子，所以每生成1molNH₄NO₃，轉(zhuǎn)移8N_A個電子，
故答案為：O₂；8N_A；
③鐵紅發(fā)生鋁熱反應(yīng)，可用于焊接鋼軌，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
④根據(jù)流程圖可知，生產(chǎn)結(jié)束后氮元素主要存在硝酸銨溶液中，故答案為：b．

點評 本題考查較綜合，涉及元素化合物的性質(zhì)、物質(zhì)的制備流程等，側(cè)重分析能力及對基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力的考查，把握化學(xué)反應(yīng)原理及圖象、流程的分析為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．