Question

【題目】金屬及其化合物在生產生活中占有極其重要的地位，請結合金屬及其化合物的相關知識回答下列問題。

（1）含碳量在0.03%2%之間某合金，是目前使用量最大的合金，這種合金是___。

A.鋁合金 B.青銅 C.鎂合金 D.鋼

（2）FeCl3溶液用于腐蝕銅箔印刷線路板，反應的離子方程式為___。

（3）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等離子，向其中加入過量的Na2O2后，過濾，將濾渣投入足量的鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是__(填字母)，大量增加的離子有___（填化學式）。

A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+

（4）4Fe(NO3)2的高純度結晶體是一種紫色潮解性固體，適合于制磁性氧化鐵納米粉末，工業上用廢鐵屑(含Fe和Fe2O3及其它不反應的物質)制取Fe(NO3)2晶體的方法如圖：

①第1步反應若溫度過高，將導致硝酸分解，濃硝酸受熱分解的化學方程式為___。

②磁性氧化鐵的化學式為___，試寫出Fe2O3與硝酸反應的離子方程式___。

③操作1的名稱為___，操作2的步驟為：___、___，過濾洗滌。

Answer 1

【答案】D 2Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ BC Fe3+、Na+ 4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+H2O Fe3O4 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 過濾 蒸發濃縮 冷卻結晶

【解析】

(1)目前使用量最大的合金是鐵合金，據此分析解答；

(2)鐵離子具有氧化性，可氧化銅，生成亞鐵離子和銅離子；

(3)加入過量的Na2O2后，過氧化鈉氧化亞鐵離子，Al3+轉化為偏鋁酸根，Mg2+、Fe3+、Cu2+轉化為氫氧化物沉淀，灼燒固體得到氧化鎂、氧化銅、氧化鐵，投入過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+，據此分析解答；

(4)①濃硝酸不穩定，在加熱條件下能分解生成二氧化氮、氧氣和水；②磁性氧化鐵為四氧化三鐵；氧化鐵與硝酸反應生成硝酸鐵和水；③根據流程圖操作1是分離固體和溶液的方法；操作2是從溶液中制取九水合硝酸鐵，據此分析解答。

(1)目前使用量最大的合金是鐵合金；生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵中碳的含量在2.0%--4.3%之間，鋼中的含碳量在0.03%--2.0%之間，所以D符合，故答案為：D；

(2)鐵離子具有氧化性，可氧化銅，反應的離子方程式為2Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+，故答案為：2Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；

(3)過氧化鈉具有強氧化性，能氧化亞鐵離子，過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉，加入過量的Na2O2后，Al3+轉化為偏鋁酸根，Mg2+、Fe3+、Cu2+轉化為氫氧化物沉淀，灼燒固體得到氧化鎂、氧化銅、氧化鐵，投入過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+，與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是Al3+、Fe2+，大量增加的是Fe3+、Na+，故答案為：BC；Fe3+、Na+；

(4)①濃硝酸具有強揮發性，且不穩定，在加熱條件下能分解生成二氧化氮、氧氣和水，反應方程式為：4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+H2O，故答案為：4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+H2O；

②磁性氧化鐵的化學式為Fe3O4，氧化鐵與硝酸反應生成硝酸鐵和水，離子方程式為：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，故答案為：Fe3O4；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；

③用廢鐵屑(含Fe和Fe2O3及其它不反應的物質)與濃硝酸反應，通過操作1除去與濃硝酸不反應的物質，因此操作1為過濾；從溶液中制取九水合硝酸鐵，需蒸發濃縮、冷卻結晶，故答案為：過濾；蒸發濃縮、冷卻結晶。