含铁元素的物质有很多,它们对人体健康、生产生活都有重要作用,请完成以下填空:(1)指出下列化合物中铁元素的化合价(O均为-2价):Fe(OH)2______
题型:不详难度:来源:
含铁元素的物质有很多,它们对人体健康、生产生活都有重要作用,请完成以下填空: (1)指出下列化合物中铁元素的化合价(O均为-2价):Fe(OH)2______ Fe2O3______ Na2FeO4______ (2)取少量某品牌油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末)并加入适量盐酸,反应后得到棕黄色FeCl3溶液,取少量棕黄色溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到Fe(OH)3沉淀生成,生成沉淀的离子方程式为______.另在小烧杯中加入30mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入2mL 上述棕黄色溶液,继续加热至______色液体,停止加热,用______物理方法证明所得分散系的类别,写出制备该分散系的化学方程式______. (3)高铁酸钠(Na2FeO4)能有效地杀灭水中的病菌.工业制备Na2FeO4的化学方程式: 2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O(O均为-2价),请用双线桥表示该反应的电子转移方向和总数______. (4)一个体重50kg的健康人含铁元素2g,Fe2+易被人体吸收,所以给贫血者补充铁时,服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收.维生素C在这个反应中表现______(“氧化性”“还原性”). |
答案
(1)化合物中各元素的化合价的代数和为0,所以Fe(OH)2 中,氢氧根离子显-1价,所以铁元素显+2价; Fe2O3 中氧元素显-2价,所以铁元素显+3价; Na2FeO4中,钠元素显+1价,氧元素显-2价,所以铁元素显+6价. 故答案为:+2;+3;+6. (2)根据题意知,反应物是氢氧化钠和氯化铁,生成物是氢氧化铁沉淀,所以离子方程式为:Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓;向沸水中滴加氯化铁溶液可制得红褐色氢氧化铁胶体, 离子反应为Fe3++3H2O(沸水)═Fe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体具有丁达尔效应. 故答案为:Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓;红褐色;丁达尔效应;Fe3++3H2O(沸水)═Fe(OH)3(胶体)+3H+; (3)2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,该方程式中,一个铁原子由+3价失3个电子变成+6价,2个铁原子失去6个电子,NaClO中的Cl元素的原子得2个电子,3个Cl原子得6个电子,所以转移电子数为6. 故答案为:
(4)Fe3+转化成Fe2+,Fe3+体现氧化性,在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂同时存在,服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,所以维生素C体现还原性. 故答案为:还原性. |
举一反三
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下: 查阅资料 Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO 提出假设 假设1:红色粉末是Fe2O3 假设2:红色粉末是Cu2O 假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物 设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂. (1)若假设1成立,则实验现象是______. (2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?______.简述你的理由(可不写反应的方程式 )______. (3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是______,写出发生反应的离子方程式______. 探究延伸 经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物. (4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为______. (5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO4.5H2O).经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 | 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 | 某校研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究.
(1)提出假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳. (2)设计方案:将一定量的氧化铁在隔绝氧气条件下与过量炭粉完全反应(如图),测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比. (3)查阅资料:氮气不与炭粉、氧化铁发生反应,可用来隔绝氧气.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的离子方程式:______. (4)实验操作:
操作步骤及实验现象 | 简答 | ①称取3.2g氧化铁与2g炭粉均匀混合,放入48.48g的玻璃管中,按如图装置连接 | | ②加热前,先通一段时间纯净、干燥的氮气 | 其目的是:______ | ③夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊 | 该现象说明:______ | ④完全反应后,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24g | | 新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等.在不同温度下,α-Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4.某校化学小组学生利用图1所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去).
(1)在高温下,装置B中发生反应的化学方程式是______. (2)请在图2装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置______. (3)该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验: 【查阅资料】该小组同学通过资料得知,固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合. 【提出假设】 假设1:全部为氧化亚铁; 假设2:全部为四氧化三铁; 假设3:铁和氧化亚铁混合物; 假设4:铁和四氧化三儿混合物; 假设5:______. 【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案(不要在答题卡上作答) 【实验过程】 根据上述设计的方案进行实验.在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论.
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | Ⅰ | 将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入适量盐酸,微热 | 黑色粉末全部溶解,溶液呈______,有少量气泡产生 | Ⅱ | 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液不显血红色 | 聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理.用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+.实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有______. (a)玻璃棒 (b)烧杯 (c)烧瓶 (2)步骤II取样分析溶液中Fe2+、Fe3+的含量,目的是______和确定氧化Fe2+所需NaClO3的量: (a) 控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比 (b) 确保铁的氧化物酸溶完全 (c) 确定下一步还原所需铁的量 (3)完成步骤IV中的氧化还原反应:补充产物并配平: ______ Fe2++______ClO3-+______H+=______Fe3++Cl-+______ (4)聚合硫酸铁溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比不是3:2.根据下列提供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比.测定时所需的试剂______. (a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3 需要测定Fe2O3和______的质量(填写化合物的化学式). | 某学习小组利用下图所示装置进行“铁与水气反应”和其他实验(略去了夹持仪器).
(1)仪器B的名称是______,石棉绒的作用是______. (2)B中发生反应的化学方程式是______. (3)加热E以前要对装置中的气体验纯,方法是:收集一试管气体,然后______. (4)已知有反应:Cu20+2H+→Cu+Cu2++H20,则可用来检验反应后E中的红色固体中除Cu外是否含Cu20,可用的试剂是______(填序号) a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.盐酸 d.浓硫酸 (5)在E后若再接二个盛碱石灰的干燥管(依次称为F和G),则还可用该装置测定水的组成或铜的相对原子质量.若反应前盛有药品的E、F的质量分别是bg、cg,反应后分别是dg、eg. ①水中元素的物质的量之比可表示为n(H):n(0)=______;若反应后E中除Cu外还含有另种还原产物Cu20,则该比值将______ (选填“偏大”“偏小”或“无影响”). ②若空的E管的质量为ag,加热后CuO完全还原为Cu,则铜的相对原子质量可表示为______. |
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