小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”.(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:_____
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小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”. (1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:______. (2)小明欲用实验证明他的预测.实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol•L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水. ①若小明计划在0.1mol•L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应是:______写离子方程式),可能观察到的现象是:溶液由浅绿色变为______ 色. ②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据.你认为可选______(填名称)滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现______色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的. ③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小.由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:______.
(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗? ①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成______(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成______. ②实际上Fe2+的还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质.除杂的方法是:______,相关反应的离子方程式:______. |
答案
(1)元素化合价处于最高价只具有氧化性,处于最低价只具有还原性,处于中间价态既可以升高也可以降低,既具有氧化性又具有还原性;故答案为:因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,可以升高也可以降低; (2)①在0.1mol•L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,氯气具有强氧化性能源和亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;溶液颜色从浅绿色变为黄色; 故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;黄; ②通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据.需要的试剂为硫氰酸钾溶液,发生反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液变血红色,故答案为:硫氰酸钾溶液;红色; ③金属单质都具有还原性,分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小,发生反应Zn+Fe2+=Fe+Zn2+;氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,锌的还原性大于铁,铁大于铜,故答案为:Zn Fe Cu; (3)①若Fe2+在反应中表现出氧化性,化合价降低做氧化剂,只能降到0价为金属铁,若Fe2+在反应中表现出还原性,铁元素化合价升高为三价,应转化成三价铁离子; 故答案为:Fe,Fe3+; ②实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质,为反之亚铁离子的氧化,需要加入还原铁粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+;避免亚铁离子的氧化,故答案为:加入适量铁粉,2Fe3++Fe=3Fe2+; |
举一反三
(1)写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:______; (2)根据上述反应设计一个原电池,画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液 )______; (3)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出两电极洗净干燥后称量,总质量为62g,则反应过程中转移电子的数目为______. |
关于Cl2、Br2、I2、H2O2、Fe3+、SO2六种物质的氧化性相对强弱,你可以明确得出的结论有哪些?______ 推测下列过程的结果,按要求写出反应式 (1)工业制溴如选择以上中的绿色氧化剂,其离子反应方程式为______ (2)向FeCl3溶液通入SO2,能反应写化学方程式(不反应不填)______ (3)将FeI2溶液与Cl2按物质的量之比为3:4完全反应的离子方程式为______. |
通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是( )A.熔点:CO2>KCl>Si | B.水溶性:HCl>Cl2>SO2 | C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷 | D.还原性:Se2->S2->Cl- |
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已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g);△H=-226kJ/mol 根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )A.CO的燃烧热为283kJ | B.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
| C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H<-452kJ/mol | D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为1.204×1024 |
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二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空: (1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式______. (2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+则SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______. (3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定,测定的原理如下:反应①发生后产生的I2,I2的量在反应②中被滴定,淀粉为指示剂,以Na2S2O3溶液为标准溶液 ①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O ②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI 实验中,准确称量SeO2样品0.2500g,消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为______. |
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