已知离子反应：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe3＋常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）3的性质，做了以

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已知离子反应：Fe³^＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe³^＋常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）₃的性质，做了以下实验：
①取10 mL l mol·L^－1FeCl₃溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红
色。
②取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气
体混合物A。
③将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）₂溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。
气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。
④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变
浑浊的无色无味气体D。
⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）B的化学式为_________________；E的化学式为___________________。
（2）混合气体A的成分是___________________（填化学式）。
（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）₃具有还原性，则实验②中反应时被氧化的元素是____________（填元素符号）。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN^－的结构式为_________________。
（4）实验②中反应的离子方程式为___________________________________________。
（5）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN^－间接检验Fe²^＋时应注意_________________________________________________________________.

答案

（1）BaCO₃(1分); BaSO₄(1分)
（2）NO₂、CO₂、N₂（2分）
（3）S、N（2分）；

（1分）
（4）2SCN^－＋22NO₃^－＋20H^＋=2SO₄²^－＋2CO₂↑＋22NO₂↑＋N₂＋10H₂O（2分）
（5）加入氧化剂不能过量（2分）

解析

试题分析：由②中的红棕色混合气体A可知A中有NO2,由③④可知B为BaCO₃、C为N₂、D为CO2。故A由NO₂、N₂、CO₂组成，由⑤可知E为BaSO₄（2）故A由NO₂、N₂、CO₂组成（3）由产物及元素的化合价可知被氧化的元素是S、N；根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN^－的结构式为

；（4）根据生成物及电子守恒和电荷守恒、质量守恒配平方程式为：2SCN^－＋22NO₃^－＋20H^＋=2SO₄²^－＋2CO₂↑＋22NO₂↑＋N₂＋10H₂O（5）据题意可知SCN^-也能被氧化剂氧化，故加入的氧化剂不能过量

举一反三

某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：
一是发生氧化还原反应     ①     ；二是发生互促水解反应     ②     。
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mLFeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入某Na₂SO₃浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是    ③    。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液分成两等份：
其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，此步实验的目的是  ④  ；另一份加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是  ⑤  。
实验Ⅱ：将FeCl₃和Na₂SO₃溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是        ⑥         。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为     ⑦    ；检验的目的是          ⑧          。

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某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质，过程设计如下：提出猜想
问题1：在周期表中，铜与铝的位置很接近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜也有两性吗？
问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价的铁，正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗？
问题3：氧化铜有氧化性，能被H₂、CO还原，它也能被氮的某种气态氢化物还原吗？
实验探究
I.解决问题1
（1）需用到的药品除1 mol·L^-1CuSO₄溶液、稀硫酸外还需________（填试剂的化学式）溶液。
（2）用胆矾晶体配制1 mol·L^-1CuSO₄溶液250mL，选用的仪器除烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管外，还有______________（填仪器名称）。
（3）为达到实验目的，请你补全实验内容和步骤：
①用CuSO₄溶液制备Cu(OH)₂；
②__________________________________________________________________________。
Ⅱ．解决问题2
取一定量I中制备获得的氢氧化铜固体于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸（或盐酸），得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。
（1）写出氧化亚铜与稀硫酸（或盐酸）反应的离子方程式：_______________________。
（2）从实验Ⅱ可得出的结论是在高温下正一价铜比正二价铜________（填稳定或不稳定），溶液中正一价铜比正二价铜_________（填稳定或不稳定）。
Ⅲ．解决问题3
设计如下装置（夹持装置未画出）：

当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水硫酸铜变成蓝色，生成物中还有一种无污染的单质气体Y；将X通人灼热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01 mol X，测得B装置增重0.36g，并收集到0.28g气体Y。
（1）仪器A的名称是_____________________。
（2）X的化学式为_______________________。

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下列叙述正确的是

A．将FeCl₃溶液加热蒸干得到FeCl₃固体

B．向Fe(NO₃)₂溶液中加少量盐酸，无明显现象

C．向氢氧化镁悬浊液中滴加FeCl₃溶液，无明显现象

D．向FeSO₄溶液中滴加NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终沉淀转化成红褐色

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有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿（主要成分是CuFeS₂，含少量杂质SiO₂）氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾（FeSO₄·7H₂O）的流程如下：

回答下列问题：
（1）已知：

	Fe²⁺	Cu²⁺	Fe³⁺
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH	7.6	4.7	2.7
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH	9.6	6.7	3.7

（1）加入CuO将溶液的pH调节到约为4，结合平衡移动原理解释该操作的原因       。
（2）写出能实现反应Ⅲ的化学方程式       。
（3）试剂b为        。
（4）欲从滤液中获得绿矾晶体，操作Ⅰ应为浓缩、      、      。
（5）反应Ⅰ的化学方程式       。

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铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

回答下列有关问题：
（1）铁元素在周期表中的位置是___________________________。
（2）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO₄。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是________（选填序号）。
A．Cl₂          B．Fe          C．HNO₃         D．H₂O₂
（3）上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应CuFeS₂+4Fe³⁺＝Cu²⁺+5Fe²⁺+2S（CuFeS₂中S为-2价），下列说法正确的是________（选填序号）。
A．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金
B．反应中，所有铁元素均被还原
C．反应中，CuFeS₂既作氧化剂又作还原剂
D．当转移1 mol电子时，46 g CuFeS₂参加反应
（4）下述反应中，若FeSO₄和O₂的系数比为2︰1，试配平下列方程式：
FeSO₄ +  K₂O₂ →  K₂FeO₄ +  K₂O +  K₂SO₄ +  O₂↑
（5）向某稀HNO₃和Fe(NO₃)₃的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，  该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe²⁺浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如右图所示。则混合溶液中HNO₃和Fe(NO₃)₃的物质的量浓度之比为__________。

（6）某同学将铁与水蒸气高温反应后的固体物质溶解在过量盐酸中，如何判断所得溶液中是否含有Fe³⁺？ ___________________________________________________________。

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