Question

（2011?惠州模擬）鐵、銅都是人類最早使用的金屬，它們的單質及化合物應用非常廣泛．
（1）鋼鐵“發藍，，是將鋼鐵制品浸到某些氧化性溶液中，使其表面形成一層四氧化三鐵的過程．其中有一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱至130⁰C，反應過程為：
I.3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃↑
II.6Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃↑十+7NaOH
Ⅲ．Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH
①反應II中的氧化劑是

NaNO₂

．
②上述過程產生了大量NH₃，有關NH₃處理方案合理的是

ac

a．用H₂SO₄吸收制氮肥       b．  高空排放     C．用于制備HNO₃
（2）工業上常用氯化鐵溶液腐蝕銅制電路板．
①請根據金屬活動順序及反應原理，判斷Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺的氧化性強弱順序：

Fe³⁺＞Cu²⁺+＞Fe²⁺

．
②請設計實驗驗證Cu²⁺、Fe³⁺氧化性強弱的結論．實驗方案及現象為：

將銅棒與碳棒用導線連接（帶電流表），再插入氯化鐵溶液，發現有電流產生

．
（3）如圖橫坐標為溶液pH，縱坐標為金屬離子物質的量濃度的對數值（當溶液中金屬離子濃度≤10^-5 mol?L^-1時，可認為沉淀完全），試回答：
①腐蝕銅板后的溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺濃度均為0.1mol?L-¹，今向混合溶液中通入氨氣調節溶液的pH=5.6時，溶液中存在的金屬陽離子為

Cu²⁺、Fe²⁺

．
②從圖中數據計算可得Fe（OH）₂的溶度積Ksp[Fe（OH）₂]=

1.0×10^-17（mol?L^-1）³

．

Answer 1

分析：（1）①根據化合價的變化判斷；
②氨氣不能排放到空氣中，為堿性氣體，可用酸吸收；
（2）①根據反應2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu進行判斷；
②可根據反應2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，設計成原電池反應；
（3）①向混合溶液中通入氨氣調節溶液的pH=5.6時，由圖象可知易生成Fe（OH）₃沉淀；
②根據Ksp[Fe（OH）₂]=c（Fe²⁺）×c²（OH^-）計算．

解答：解：（1）①反應II中NaNO₂的N元素化合價降低，應為氧化劑，故答案為：NaNO₂；  
②氨氣不能排放到空氣中，為堿性氣體，可用酸吸收，用以制備氮肥，故答案為：a c；
（2）①根據反應2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，可判斷出氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺，
根據Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu可判斷出氧化性：Cu²⁺＞Fe²⁺，所以有氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，
故答案為：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；
②根據反應2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，設計成原電池反應，可驗證Cu²⁺、Fe³⁺氧化性的強弱，可將銅棒與碳棒用導線連接（帶電流表），再插入氯化鐵溶液，發現有電流產生，
故答案為：將銅棒與碳棒用導線連接（帶電流表），再插入氯化鐵溶液，發現有電流產生；
（3）①向混合溶液中通入氨氣調節溶液的pH=5.6時，由圖象可知易生成Fe（OH）₃沉淀，
溶液中存在的金屬陽離子為Cu²⁺、Fe²⁺，
故答案為：Cu²⁺、Fe²⁺；
②由圖象可知：c（Fe²⁺）=1.0×10^-5（mol?L^-1），c（OH^-）=1.0×10^-6（mol?L^-1）
Ksp[Fe（OH）₂]=c（Fe²⁺）×c²（OH^-）=1.0×10^-17（mol?L^-1）³，
故答案為：1.0×10^-17（mol?L^-1）³．

點評：本題考查較為綜合，題目難度中等，易錯點為（3），注意圖象縱坐標數值．