Question

【題目】已知鐵的化合物之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，

請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）Fe與過(guò)量稀鹽酸反應(yīng)可以制取FeCl2。若用反應(yīng)所得的酸性溶液，實(shí)現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈，可選用的試劑是_________（選填序號(hào)）；

a．KMnO4 b．HNO3 c．H2O2

（2）硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽(yáng)極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S。（CuFeS2中S為-2價(jià)）則下列說(shuō)法正確的是_________（選填序號(hào)）；

a．從物質(zhì)分類的角度看，黃銅礦屬于合金

b．Cu2+和S是氧化產(chǎn)物

c．當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，46g CuFeS2參加反應(yīng)

d．反應(yīng)中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑

（3）在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出。

①若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是 ，一定不含的陽(yáng)離子是 。

②若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定不含的陽(yáng)離子是 。

（4）高酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效的綠色水處理劑，和水發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體等物質(zhì)，寫(xiě)出FeO42- 和H2O反應(yīng)的離子方程式 。高酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是_____________、_____________。 （用簡(jiǎn)潔的名詞描述即可）

Answer 1

【答案】（1）c(1分)（2）c(1分)

（3）①Fe2+Fe3+②Fe3+Cu2+（4分、一個(gè)1分）

（4）4FeO4-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑(2分)殺菌（1分）凈水（1分）

【解析】

試題分析：

試題分析：（1）要使產(chǎn)物純凈，必須物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)后，沒(méi)有雜質(zhì)生成。a．KMnO4能氧化Fe2+生成Fe3+ ，但反應(yīng)后引入了K+和Mn2+新雜質(zhì)，錯(cuò)誤；b．HNO3能氧化Fe2+生成Fe3+ ，但溶液中還有NO3－雜質(zhì)離子，錯(cuò)誤；c．H2O2能氧化Fe2+生成Fe3+ ，同時(shí)有水生成，水是原溶液的成分，所以不是雜質(zhì)，正確。故選c。

（2）a．合金是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)，所以黃銅礦不是合金，故a錯(cuò)誤；b．CuFeS2中Cu元素的化合價(jià)為+2價(jià)，生成物中Cu2+的化合價(jià)為+2價(jià)，化合價(jià)沒(méi)發(fā)生改變，所以Cu2+不是氧化產(chǎn)物，CuFeS2中S元素的化合價(jià)為－2價(jià)，生成物中S的化合價(jià)為0價(jià)，化合價(jià)升高，所以S是氧化產(chǎn)物，故b錯(cuò)誤；c．根據(jù)反應(yīng)CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S，在這個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移4mol電子，消耗184g CuFeS2，則轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，有 46g CuFeS2參加反應(yīng)，故c正確；d．CuFeS2中只有S元素的化合價(jià)升高，其他元素的化合價(jià)不變，所以CuFeS2只作還原劑，故d錯(cuò)誤；故選c。

（3）向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入一定量的鐵屑，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)為2FeCl3+Fe=3FeCl2，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。①若剩余的固體為銅，則反應(yīng)后的溶液中含有的陽(yáng)離子一定有Fe2+，一定不含F(xiàn)e3+，但不一定含有Cu2+；②若剩余的固體為鐵和銅的混合物，則反應(yīng)后的溶液中的陽(yáng)離子只有Fe2+，一定不含 Fe3+、Cu2+。

（4）高鐵酸鉀(K2FeO4)中Fe的化合價(jià)是+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，其還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附水中雜質(zhì)，所以高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是凈水、消毒。FeO42- 和H2O反應(yīng)的離子方程式為4FeO4- +10H2O4Fe(OH)3+ 8OH- + 3O2↑。