27．鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛.如FeCl3可用作催化劑.印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑? (1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式 . 中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池.請(qǐng)畫出原電池的裝置圖.標(biāo)出正.負(fù)極.并寫出電極反應(yīng)式. 正極反應(yīng) 負(fù)投反應(yīng) . (3)腐蝕銅板后的混合溶液中.若Cu2+.Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol·L-1.請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品.簡(jiǎn)述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟 . 氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH 氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH Fe3+ 1.9 3.2 Fe2+ 7.0 9.0 Cu2+ 4.7 6.7 提供的藥品:Cl2 濃H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu (4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢.但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯.請(qǐng)從上表提供的藥品中選擇兩種.設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn).驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕. 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 答案:(1)2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ (2) 正極反應(yīng):Fe3++e-＝Fe2+(或2Fe3++2e-＝2Fe2+) 負(fù)極反應(yīng):Cu＝2Cu2++2e-(或Cu-2e-＝Cu2+) (3)①通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,②加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2-4.7,③過濾3) (4)CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu 不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)生成 解析:(1)Fe3+具有強(qiáng)氧化性.可以把一些金屬單質(zhì)如鐵.銅等氧化成相應(yīng)的離子.Fe3+腐蝕銅制電路板利用的就是這個(gè)原理.反應(yīng)的離子方程式是:2Fe3+ + Cu====2Fe2+ + Cu2+. (2)由反應(yīng)2Fe3+ + Cu====2Fe2+ + Cu2+可以判斷出銅化合價(jià)升高.發(fā)生氧化反應(yīng).銅做負(fù)極.鐵元素化合價(jià)降低.Fe3+ 發(fā)生還原反應(yīng).正極可以選用石墨棒.電解質(zhì)溶液可以選用氯化鐵溶液.回憶并仿照教材上的銅鋅原電池裝置.可以畫出此原電池的裝置圖.裝置圖見答案.發(fā)生的電極反應(yīng)為: 正極反應(yīng):Fe3++e-＝Fe2+(或2Fe3++2e-＝2Fe2+) 負(fù)極反應(yīng):Cu＝2Cu2++2e-(或Cu-2e-＝Cu2+). (3)除雜時(shí).要把雜質(zhì)全部除去.又不能引入新的雜質(zhì).根據(jù)題給信息可知:Fe3+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是1.9-3.2.Fe2+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是7.0-9.0.Cu2+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是4.7-6.7.當(dāng)pH為3.2時(shí)Fe3+完全沉淀.此時(shí)Cu2+不會(huì)沉淀.要使Fe2+完全沉淀需要使溶液的pH為9.0.此時(shí)Cu2+已經(jīng)完全沉淀.因此.若要除去CuCl2溶液中的Fe3+.Fe2+.需要將Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+.采取的措施是向溶液中同入過量的氯氣,為了不引入其它雜質(zhì).可以向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在3.2-4.7之間.此時(shí)Fe3+完全沉淀,最后過濾.即可得到純凈的氯化銅溶液.實(shí)驗(yàn)步驟見答案. (4)不銹鋼在某些鹽溶液中比在酸溶液中腐蝕明顯.說明這些鹽溶液中的金屬陽離子的氧化性比H+的氧化性強(qiáng).即這些金屬在金屬活動(dòng)性順序位于氫的后面.要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕.需要有容易與鐵反應(yīng)的鹽.根據(jù)提供的藥品可知這種鹽是硫酸銅.制取硫酸銅的最佳方案是用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)制取.這種方法比濃硫酸與銅反應(yīng)節(jié)省硫酸.并且不產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2 .實(shí)驗(yàn)步驟是:①用適量水將濃硫酸稀釋制取稀硫酸.②用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)制取硫酸銅.③將不銹鋼加入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象.有關(guān)化學(xué)方程式和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見答案. 【查看更多】

 

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（07年山東理綜·29）（15分）鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?/p>

（1）寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式                   。

（2）若將（1）中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。

正極反應(yīng)                           負(fù)投反應(yīng)                       。

（3）腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的濃度均為0.10mol·L－1，請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡(jiǎn)述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的實(shí)驗(yàn)步驟              。

氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH

氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH

Fe3＋

1.9

3.2

Fe2＋

7.0

9.0

Cu2＋

4.7

6.7

提供的藥品：Cl2  濃H2SO4  NaOH溶液  CuO  Cu

（4）某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請(qǐng)從上表提供的藥品中選擇兩種（水可任選），設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                    

劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象                                               

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