Question

Fe、Ca是重要的金屬元素．運用所學(xué)知識，回答下列問題．
（1）電子工業(yè)常用30%的FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板．請寫出FeCl₃溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：

 

；
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組為測定FeCl₃腐蝕銅后所得溶液的組成，進行了如下實驗：
①取少量待測溶液，滴入KSCN溶液呈紅色，該現(xiàn)象說明該溶液中含有的離子是

 

；
②驗證該溶液中含有Fe²⁺，正確的實驗方法是

 

；
A．取適量溶液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，證明含有Fe²⁺
B．取適量溶液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若顯血紅色，證明原溶液中含有Fe²⁺
C．觀察溶液是否呈淺綠色
（3）鈣元素是人體必需的常量元素，所有的細(xì)胞都需要鈣元素．正常人體血液含Ca²⁺為2.2×10^-3～2.7×10^-3mol?L^-1．現(xiàn)抽取某人血樣10ml．稀釋后用草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]溶液處理，使Ca²⁺完全轉(zhuǎn)變?yōu)椴菟徕}CaC₂O₄沉淀；過濾，洗滌，將得到的沉淀用稀硫酸溶解可得到草酸（H₂C₂O₄），并用2.0ml 5.0×10^-3mol?L^-1KMnO₄溶液與溶解得到的草酸恰好完全反應(yīng)．據(jù)此可求此人血液中的Ca²⁺的濃度，并判斷其血液含鈣量是否正常．（提示2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O）
①配制5.0×10^-3mol?L^-1 KMnO₄ 200mL溶液，需要稱取KMnO₄固體的質(zhì)量是

 

g；
②每消耗草酸0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

mol；
③此人血液中的Ca²⁺的濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)的計算

專題：

分析：（1）FeCl₃溶液與銅反應(yīng)，生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）滴入KSCN溶液呈紅色，則溶液含鐵離子，利用亞鐵離子的還原性檢驗亞鐵離子；
（3）①結(jié)合m=cVM計算KMnO₄固體的質(zhì)量；
②由反應(yīng)可知，草酸中C元素的化合價由+3價升高為+4價，結(jié)合化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子；
③根據(jù)方程式計算草酸鈣的物質(zhì)的量，根據(jù)元素守恒可知血液中鈣離子物質(zhì)的量再計算濃度．

解答： 解：（1）銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵，反應(yīng)方程式為2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，離子方程式為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）①檢驗溶液中Fe³⁺存在通常用KSCN溶液，取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅說明Fe³⁺存在，故答案為：Fe³⁺；
②A．取適量溶液，滴入酸性高錳酸鉀溶液，若褪色，發(fā)生亞鐵離子與高錳酸鉀的氧化還原反應(yīng)，證明含有Fe²⁺，故A正確；
B．取適量溶液，滴入氯水，可氧化亞鐵離子，原溶液存在鐵離子，不能證明原溶液中含有Fe²⁺，應(yīng)先加KSCN溶液、再加氯水檢驗亞鐵離子，故B錯誤；
C．觀察溶液是否呈淺綠色，不能確定是否含亞鐵離子，故D錯誤；
故答案為：A；
（3）①配制5.0×10^-3mol?L^-1 KMnO₄ 200mL溶液，需要稱取KMnO₄固體的質(zhì)量是0.2L×5.0×10^-3mol?L^-1×158g/mol=0.158g，故答案為：0.158；
②由反應(yīng)可知，草酸中C元素的化合價由+3價升高為+4價，則每消耗草酸0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol×2×（4-3）=1mol，故答案為：1；
③消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：5.0×10^-3mol/L×0.002L=1×10^-5mol，由2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O、5H₂C₂O₄～5CaC₂O₄可知，草酸鈣的物質(zhì)的量為1×10^-5mol×

5

2

=2.5×10^-5mol，血液中鈣離子物質(zhì)的量為2.5×10^-5mol，濃度為

2×10-5

0.01L

mol=2.5×10^-3 mol/L，
故答案為：2.5×10^-3．

點評：本題考查較綜合，涉及氧化還原反應(yīng)的計算、離子反應(yīng)及離子檢驗等，為高頻考點，把握反應(yīng)中元素的化合價變化、反應(yīng)中物質(zhì)的量關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度不大．