Question

【題目】鐵和銅是重要的過度元素，在工農業生產中有重要的作用。回答下列問題：

（1）鐵元素在周期表中的位置__________________________：

（2）將鐵粉、銅粉、FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液混合于某容器中充分反應后。

試判斷下列情況下，溶液中存在的金屬離子和金屬單質。

①若鐵粉有剩余，則容器中不可能有：____________；

②若容器內還含有大量的Fe3+，則容器中會有：_______________ ；

③若容器內還有較多的Cu2+和相當量的Cu，則容器內不可能有_______________。

（3）某溶液中含有Fe3+、Br—，如何驗證含有Fe2+________________________________？限定使用的試劑有：KSCN溶液、AgNO3溶液、新制的氯水、稀硝酸、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、雙氧水。

（4）銅的冶煉方法之一：藍銅礦（主要成分是2CuCO3·Cu(OH)2）它與焦炭一起加熱時，可以生成銅、CO2、和水，寫出該反應的化學方程式：________________________。

Answer 1

【答案】 第四周期VIII族 Fe3+、Cu2 Fe2+、Cu2+ Fe3+、鐵單質 取少量溶液，加入過量硝酸銀溶液，過濾，向濾液中加入酸性高錳酸鉀，褪色 2〔2CuCO3·Cu(OH)2〕+3C6Cu+7CO2↑+2H2O

【解析】(1)鐵是26號元素，位于周期表中第四周期第Ⅷ族，故答案為：第四周期第Ⅷ族；

(2)氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，還原性Fe＞Cu。

①反應后鐵有剩余，發生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，Fe3+、Cu2+都不能存在，故答案為：Fe3+、Cu2+；

②若容器內還含有大量的Fe3+，鐵離子具有氧化性，能夠溶解鐵和銅，則容器中一定存在Fe2+、Cu2+，故答案為：Fe2+、Cu2+；

③若容器內還有較多的Cu2+和相當量的Cu，鐵離子具有氧化性，能夠溶解銅，則容器內不可能有Fe3+，Cu2+能夠溶解鐵，因此容器內不可能有Fe，故答案為：Fe3+、鐵單質；

(3)亞鐵離子具有還原性，但溴離子也有還原性，可以實現加入硝酸銀將溴離子除去，再用高錳酸鉀檢驗，實驗方法為：取少量溶液，加入過量硝酸銀溶液，過濾，向濾液中加入酸性高錳酸鉀，褪色，則可以驗證含有Fe2+，故答案為：取少量溶液，加入過量硝酸銀溶液，過濾，向濾液中加入酸性高錳酸鉀，褪色；

(4)根據反應物和生成物書寫方程式為2[2CuCO3Cu(OH)2]+3C6Cu+7CO2↑+2H2O，故答案為：2[2CuCO3Cu(OH)2]+3C6Cu+7CO2↑+2H2O。