金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色

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金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则：
（1）各物质的化学式分别是：A________ ，B________ ，C________ ，D________；
（2）有关反应的离子方程式有：
① B→D___________________________；
② D→B____________________________。

答案

（1）Fe FeCl₂ H₂ FeCl₃
（2）①2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+Cl^—
②2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

解析

试题分析：氯化亚铁溶液呈浅绿色，氯化铁溶液呈棕黄色，前者可被氯气氧化为后者，氯化铁遇KSCN溶液变红，氯化铁溶液被铁还原为氯化亚铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，由此推断A、B、C、D分别为Fe、FeCl₂、H₂、FeCl₃；根据离子方程式和氧化还原反应方程式的配平可知，B→D的反应式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+Cl^—；D→B的反应式为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺。

举一反三

重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe₂O₃、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。已知MnO是碱性氧化物，Al粉可以将深色的Fe³⁺转化为浅色的Fe²⁺。
重晶石填料的生产工艺流程为：

（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有                              、
                               。
（2）硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式：
                                   、                                   。
（3）二次漂白水洗过滤后，检验滤渣不含Fe²⁺离子的方法是
                                   、                                   。
（4）二次漂白前，煅烧的主要目的是                                   。将煅烧后的固体磨成细粉，使用的是加有刚玉球的振动磨。这说明刚玉具有很高的           。
（5）工业生产中为了充分利用资源，将滤液经过处理得到化工原料Fe₂O₃。操作过程是：
①滤液中通入过量Cl₂，其目的是                                   。
②再加入适量NaOH来调节溶液的pH ，其目的是                         ，调节溶液的pH范围为                。
有关离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下：

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe²⁺	7.6	9.7
Fe³⁺	2.7	3.7
Al³⁺	3.8	4.7
Mn²⁺	8.3	9.8

（6）最后通过、得到氧化铁。

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铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。某实验小组设计了如下实验探究
某些含铁化合物的制备、组成、性质等。请按要求回答下列问题：
（1）铁的氯化物的制备与组成：在实验室中，FeCl₂可用________和盐酸反应制备，FeCl₃可用铁粉和
________反应制备。现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物样品，测得n(Fe)∶n（Cl）=1∶2.2，则该样
品中FeCl₂和FeC1₃物质的量之比为__________。
（2）水处理剂和高容量电池材料――高铁酸钾（K₂F_eO₄）的制备与应用：
FeC1₃与KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为
________________________________________________________________________；
与MnO₂－Zn电池类似，K₂FeO₄－Zn也可以组成碱性电池，其正极电极反应式为
________________________________________________________________________。
（3）光敏材料三草酸合铁酸钾晶体（K₃[Fe(C₂O₄)₃］·xH₂O）中铁元素含量的测定：
步骤一：称量10.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。同时MnO

被还原成Mn²⁺。向反应后的溶液中加入适量锌粉，至黄色刚好消失，所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.0200 mol/L KMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液20.02 mL，滴定中MnO

还原成Mn²⁺。
重复步骤二、三操作，步骤三消耗0.0200 mol/L KMnO₄溶液19.98 mL。
①步骤一中除量筒、玻璃棒、烧杯外，还需要的玻璃仪器有____________________；步骤三滴定过程中盛装KMn₄溶液的仪器名称为___________；滴入最后一滴溶液时，锥形瓶中溶液变为_________色，静置半分钟溶液颜色不再变化，确认为滴定终点。
②步骤二加入锌粉的目的是_______________________________；
写出锌参与反应的离子方程式：____________________________________________。
③实验测得该晶体中铁元素的质量分数为____________。在步骤二中，若加入的KMnO₄溶液的量不足，则测得的铁元素含量____________。（填“偏低”“偏高”或“无影响”）

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铜及其化合物在生产生活中有广泛应用，铜在化合物中的常见化合价有+l、+2。已知Cu₂O与稀硫酸反应，溶液呈蓝色。
（1）工业上可用Cu₂S+O₂

2Cu+SO₂反应制取粗铜，当有32gCu₂S消耗时，电子转移数目是。
（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃，加入H₂O₂，反应一段时间后，升温到60℃，再反应一段时间后可制得硫酸铜，温度控制在50℃-60℃的两个原因除了加快反应速率外，还有。在CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀,写出生成CuCl的离子方程式。
（3）某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化学方程式表示为：
Cu + H₂SO₄

②乙同学认为：黑色固体除CuO外还可能含有Cu₂S和CuS.其理由可能是   （填字母）
a.Cu₂S和CuS都是黑色的
b.铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O₂
c.浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能
（4）现向Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。Cu₂O跟稀硝酸反应的离子方程式                 。若将上述混合物用足量的H₂加热还原，所得到固体的质量为        g。若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H₂SO₄的物质的量为          。

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人教版《必修1》关于Fe³⁺和Fe²⁺的转化的实验探究，某校教师为了检验学生完成每个实验过程时相应的问题解决思路，特设计一份化学探究学习“过程-思路”问卷。
（1）请在下表中右栏填写设计每一步操作过程的思路

过程	思路
1.提出假设：Fe²⁺具有还原性，可以被氧化成Fe³⁺；Fe³⁺具有氧化性，可以被还原成Fe²⁺	①根据氧化还原反应原理，一般物质有还原性，物质有氧化性
2.设计实验1：取少量FeCl₂溶液，滴加几滴H₂O₂溶液，再向溶液中滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变血红色	②用离子方程式表示选择H₂O₂的原因 ③用离子方程式表示溶液变血红色的原因
3.设计实验2：取少量FeCl₃固体于一试管，用已煮沸的蒸馏水溶解，滴加几滴KSCN溶液后迅速加入少量铁粉，盖上试管塞，观察溶液的血红色是否褪去	④选择铁粉的原因是（用化学方程式表示） ⑤为什么要用煮沸的水
4.实施实验	……
……	……

（2）教材中实验方案如下：取2mLFeCl₃溶液，加入少量铁粉，充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化？学生通过实践证明，实验效果很差：没有预期的红色出现，而是很淡的浅红色，试分析实验中出现异常的可能原因并加以改进使实验现象更明显。
⑥可能的原因：
⑦改进措施：

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将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl₃溶液、CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况：
(1)若Fe粉有剩余，则容器中不可能有____________
(2)若FeCl₃有剩余，则容器中不可能有___________
(3)若CuCl₂有剩余，则容器中还可能有________________________
(4)若FeCl₃和CuCl₂都有剩余，则容器中还可能有______________

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