为了“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”.(1)实验前同学预测:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:__ (2)甲同学欲用实
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为了“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”. (1)实验前同学预测:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:__ (2)甲同学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 -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水. ①若计划在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生反应的离子方程式为 ②实验中,甲同学发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+反应的产物的存在以获取证据.你认为可选_____滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现___色的现象,证明该同学的观点和实验方案都是正确的. ③对于证明Fe2+具有氧化性,该同学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)甲同学分析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请你为该同学梳理相关问题: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+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)化合价介于0价与+3价之间(1分) (2)① 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—(1分 ) ②KSCN溶液,(1分 ) 血红色.(1分 ) ③Zn、Fe、Cu.(1分) (3)①Fe ,(1分 ) Fe3+.(1分) ②向混合溶液中加入过量的铁粉(1分 ) 2Fe3++ Fe= 2Fe2+(2分) |
解析
试题分析:(1)根据价态规律,处于中间价态的既有氧化性又有还原性,亚铁离子处于0和+3价之间,所以既有还原性又有氧化性 (2)①亚铁离子被氯气氧化成铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— ②若亚铁离子被氧化成铁离子,则加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,所以加入KSCN溶液,溶液呈红色,证明该同学的观点和实验方案都是正确的. ③锌粒逐渐变小说明锌与亚铁离子发生了置换反应,锌比铁活泼,铜不能置换铁,说明铁比铜活泼,三者的还原性由强至弱的顺序为Zn、Fe、Cu (3)①Fe2+在反应中表现出氧化性,本身化合价降低,应变成Fe;Fe2+在反应中表现出还原性,本身化合价升高,应变成Fe3+ ②实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质成为FeCl3,所以向混合液中加入过量铁粉,将铁离子还原为亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++ Fe= 2Fe2+3+、Fe 、Fe2+之间的相互转化及Fe2+、Fe3+的检验 |
举一反三
铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、 负极,并写出电极反应式。 正极反应: 。 负极反应: 。 (3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤 。
| 氢氧化物开始沉淀时的pH
| 氢氧化物沉淀 完全时的pH
| Fe3+ Fe2+
| 1.9 7.0
| 3.2 9.0
| Cu2+
| 4.7
| 6.7
| 提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
| (4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式 ; ;劣质不锈钢腐蚀的实验现象 。 |
取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,发生反应的化学方程式: ,反应后得到的溶液呈 色。用此溶液分别做如下实验: (1)取少量溶液置于试管中,滴入几滴NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为 ,此反应属于 。 (2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈 色,即制得Fe(OH)3胶体。 (3)取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到 烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别 。 (4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量的稀HI溶液,边滴加边振荡,会出现一系列变化。 ①先出现红褐色沉淀,随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式: 。 ②最后溶液颜色加深,原因是 。(用离子方程式表示)。 ③用稀盐酸代替稀HI溶液,能出现上述哪些相同的变化现象 (写序号)。 |
在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质:①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3,铜粉溶解的是( )A.只有①或② | B.只有②或④ | C.只有①或②或③ | D.上述四种物质中任意一种 |
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在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤,然后在空气中灼烧沉淀,得到的固体物质是( )A.Fe | B.FeO | C.Fe(OH)3 | D.Fe2O3 |
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将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变 | B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显黄色 | C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6:1 | D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5 |
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