Question

14．鐵和銅是生活中兩種常見(jiàn)的金屬材料，某同學(xué)查閱資料得知鐵主要是由鐵礦石經(jīng)熱還原的方法冶煉的，常見(jiàn)的鐵礦石有磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦（主要成分為FeS₂）等．
（1）赤鐵礦的主要成分為Fe₂O₃（填化學(xué)式），工業(yè)上用赤鐵礦冶煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ；
（2）從礦物資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：
14CuSO₄+5FeS₂+12H₂O=7Cu₂S+5FeSO₄+12H₂SO₄；
該反應(yīng)中氧化劑是CuSO₄和FeS₂（填化學(xué)式），當(dāng)有5molFeS₂發(fā)生反應(yīng)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為21N_A；
（3）印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成，刻制印刷電路時(shí)，用FeCl₃溶液作“腐蝕液”，請(qǐng)寫出刻制過(guò)程的離子方程式Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，工業(yè)上用一氧化碳還原赤鐵礦冶煉鐵，同時(shí)生成二氧化碳，根據(jù)元素守恒書(shū)寫化學(xué)方程式；
（2）在氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)降低的作氧化劑，根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程中元素的化合價(jià)的變化等于轉(zhuǎn)移電子數(shù)目進(jìn)行判斷；
（3）刻制印刷電路時(shí)，用FeCl₃溶液與銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書(shū)寫反應(yīng)的離子方程．

解答 解：（1）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，化學(xué)式為Fe₂O₃，工業(yè)上用一氧化碳還原赤鐵礦冶煉鐵，同時(shí)生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ，
故答案為：Fe₂O₃；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ；
（2）在反應(yīng)14CuSO₄+5FeS₂+12H₂O═7Cu₂S+5FeSO₄+12H₂SO₄中，銅從+2價(jià)降為+1價(jià)，硫從-1價(jià)降為-2價(jià)，所以反應(yīng)中氧化劑為CuSO₄和FeS₂，反應(yīng)中化合價(jià)降低的總數(shù)為14×1+7×1=21，即當(dāng)有5molFeS₂發(fā)生反應(yīng)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為21mol，數(shù)目為21N_A，
故答案為：CuSO₄和FeS₂；21N_A；
（3）刻制印刷電路時(shí)，用FeCl₃溶液與銅反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子，反應(yīng)的離子方程為Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查元素化合物、氧化還原反應(yīng)分析等，為高考常見(jiàn)題型，把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)的考查，注意離子反應(yīng)的書(shū)寫方法，題目難度不大．