某小組同學設(shè)計實驗探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化,實驗方案及現(xiàn)象如下:
Ⅰ. 配制FeCl2溶液
取部分變質(zhì)的氯化亞鐵固體[含有難溶性雜質(zhì)Fe(OH)2Cl],向其中加入稀鹽酸,使其完全溶解,再加入適量鐵粉。
Ⅱ. 實驗探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化
實驗1:
0.1 mol/L FeCl2溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅
實驗2:
0.1 mol/L FeCl3溶液溶液變紅溶液紅色未褪去
寫出Fe(OH)2Cl與鹽酸反應的離子方程式       。
(2)請用離子方程式解釋實驗1中滴加氯水后溶液變紅的原因      。
(3)實驗2的現(xiàn)象與預測不同, 為探究可能的原因,該小組同學又進行了如下實驗,方案及現(xiàn)象如下:
步驟1:10 mL 0.1 mol/L KI溶液溶液明顯變黃
步驟2:將黃色溶液分為三份:
試管1 取2 mL黃色溶液溶液變紅
試管2 取3 mL黃色溶液溶液變藍
試管3 取3 mL黃色溶液取上層溶液溶液變藍(比試管2中溶液顏色深)
① 試管2中滴加K3[Fe(CN)6]檢驗的離子是       
② 黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K+、Cl-       。
③ 綜合上述實驗現(xiàn)象,得出的實驗結(jié)論是       

(1)Fe(OH)2Cl + 2H+ = Fe3+ + Cl- + 2H2O(1分)
(2)2Fe2+ + Cl2 = 2Cl- + 2Fe3+(1分)
(3)①Fe2+(1分) ②Fe3+、Fe2+、I(2分) ③Fe3+與I-的反應為可逆反應(2分)

試題分析:
(1)根據(jù)題意可得:Fe(OH)2Cl + 2H+ = Fe3+ + Cl- + 2H2O
(2)Cl2 與Fe2+發(fā)生氧化還原反應:2Fe2+ + Cl2 = 2Cl- + 2Fe3+(1分)
(3)①K3[Fe(CN)6]專門用于檢驗的Fe2+試劑; ②滴加KSCN溶液溶液變紅有Fe3+、加2滴K3[Fe(CN)6]溶液溶液變藍有Fe2+、滴加6滴0.1 mol/L FeCl3溶液溶液明顯變黃有I;③反應物、生成物都存在,試管3中實驗說明平衡移動,則Fe3+與I-的反應必為可逆反應。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

鐵是人體必須的微量元素,治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補鐵藥物!八倭Ψ啤(主要成分:琥珀酸亞鐵,呈暗黃色)是市場上一種常見的補鐵藥物。該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸。
某同學為了檢測“速力菲”藥片中Fe2的存在,設(shè)計并進行了如下實驗:

(1)試劑1是            ,加入新制氯水后溶液中發(fā)生的離子反應方程式是:                                ,                               ;
(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情況下,溶液中也產(chǎn)生了紅色,其可能的原因是                                      ;
(3)在實驗中發(fā)現(xiàn)放置一段時間,溶液的顏色會逐漸褪去。為了進一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同學首先進行了猜想:
編號
猜          想

溶液中的+3價Fe又被還原為+2價Fe

溶液中的SCN被過量的氯水氧化

新制的氯水具有漂白性,將該溶液漂白
基于乙同學的猜想,請設(shè)計實驗方案,驗證乙同學的猜想是否正確。寫出有關(guān)的實驗操作、預期現(xiàn)象和結(jié)論。(不一定填滿,也可以補充)
編號
實驗操作
預期現(xiàn)象和結(jié)論

 
 
 
 
 
 
 
 
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

亞鐵鹽在空氣中一般都易被氧化,而摩爾鹽[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比一般的亞鐵鹽要穩(wěn)定,但受熱時易分解易被氧化。其實驗室的制備原理為:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓
如圖為制取摩爾鹽的簡要流程:

請回答下列問題:
(1)步驟①中反應容器應盡量避免搖晃或攪拌,目的是                                           。
(2)步驟②中的操作是加熱蒸發(fā)、        、         。為什么不能加熱蒸干?                  。
(3)摩爾鹽中NH4+、Fe2+、SO42-的檢驗:
①甲同學提出可以用濕潤的              試紙、稀鹽酸和              溶液來檢驗這三種離子。
②乙同學提出檢驗其中的Fe2+,可以用KSCN溶液和               ,預期的現(xiàn)象和結(jié)論是                             。
③實際操作中,乙同學加人KSCN溶液時,發(fā)現(xiàn)溶液變成淺紅色,于是他對自己的方法提出了懷疑。丙同學經(jīng)過仔細思考認為,乙同學的方法是可行的,這是因為                                      
(4)丁同學欲測定摩爾鹽中Fe2+的含量。他稱取了4. 0g摩爾鹽樣品,溶于水,并加入適量稀硫酸,用0.20mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL
①本實驗的指示劑是              (填字母)。
A.酚酞B.石蕊C.甲基橙 D.不需要
②KMnO4溶液置于_       (填“酸式”或“堿式”)滴定管中·
③滴定終點的現(xiàn)象是___               。
④產(chǎn)品中Fe2+的百分含量是___               。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與H2SO4反應)。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。

A              B         C
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定
① 按上圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性; 
② 將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略);
③ 從左端導氣管口處不斷地緩緩通入H2,待C裝置出口處H2驗純后,點燃A處酒精燈
④ 充分反應后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
(1)裝置C的作用為                                      。
(2)測的反應后裝置B增重1.35g,則鐵礦石中氧的百分含量為               。
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定
(1)步驟④中煮沸的作用是                                          。
(2)步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、                。
(3)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法正確的是                    。

a.因為碘水為黃色,所以滴定過程中不需加指示劑
b.滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d.錐形瓶不需要用待測液潤洗
e.滴定過程中,眼睛注視滴定管中液面變化
f.滴定結(jié)束后,30s內(nèi)溶液不恢復原來的顏色再讀數(shù)
(4)若滴定過程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為            
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為                。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

已知Fe(NO3)2受熱分解產(chǎn)物為金屬氧化物、NO2和O2,請完成表格內(nèi)容并回答相關(guān)問題:
(1)對固體產(chǎn)物中Fe化合價的猜想:
猜想一:只顯+2價 猜想二:只顯+3價;猜想三:               。
(2)為證明猜想二通過完成下表加以驗證。供選試劑有: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、3%H2O2溶液、0.1 mol/LKSCN溶液、蒸餾水。(儀器自添)
實驗操作
現(xiàn)象
目的或結(jié)論
步驟1:取適量上述熱分解后的固體于試管中,加入0.1 mol/L H2SO4溶液使其充分溶解,將上層清液分加到A、B兩支試管中
 
溶解固體產(chǎn)物
步驟2:
 
溶液中含有Fe3+
步驟3:
 
溶液中不含 Fe2+
 
經(jīng)驗證,猜想二正確,請寫出Fe(NO3)2熱分解的化學方程式                        。
(3)某同學將帶火星的木條伸入該分解反應產(chǎn)生的氣體中,木條復燃,由此他得出“NO2能支持燃燒的結(jié)論”。請你判斷該結(jié)論是否正確?并說明理由。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某實驗小組用工業(yè)廢棄固體(主要成分為Cu2S和Fe2O3)制備有關(guān)物質(zhì),整個流程如下圖所示。請回答:

(1)氣體a的化學式為                  。
(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入適宜氧化劑X得到溶液C,寫出該反應的離子方程式         。
(3)制備硫酸銅溶液。常溫下,O2、銅粉和稀硫酸三者在一起,幾乎不反應,當加入溶液D后,隨即生成硫酸銅。經(jīng)理閱資料發(fā)現(xiàn)FeSO4對銅的氧化起催化作用。
A.第一步反應的離子方程式為:4Fe2+O2+4H=4Fe3+2H2O,則第二步反應的郭子方程式為     。
B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液時應注意                      。
(4)操作⑧的目的是得到較純的硫酸銅溶液。加入適宜試劑Y調(diào)節(jié)pH至鐵元素全部沉淀(離子濃度小于10-5mol/L),然后再過濾,濃縮、結(jié)晶等,則pH至少調(diào)節(jié)為_____。
已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×10-22,Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10-38
(5)科學家發(fā)現(xiàn)納米級的Cu2O在太陽光照射下可以催化分解水。
A.一定溫度下,在2L密閉容器中加入納米級Cu2O,通入2mol水蒸氣,發(fā)生如下反應:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H=+484kJ/mol
20min末測得n(O2)=0.16mol,則這段時間的反應速率υ(H2)=_________;該溫度下,此反應的平衡常數(shù)表達式K=___________________。
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)  △H=-292kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)   △H=-221kJ/mol
請寫出炭粉還原CuO(s)制備Cu2O(s)的熱化學方程式_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

鐵及其化合物在國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著重要作用。

(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0kJ·mol-1 C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1則Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的△H=   kJ·mol-1。
(2)鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學腐蝕。某同學將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。液滴邊緣是  區(qū)(填“正極”或“負極”),其電極反應式為   。

(3)鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料,某同學在探究該合金的性質(zhì)時,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色,該過程中發(fā)生的反應有:
①2TiO2(無色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
②Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(無色)+Fe2+2H
   。
(4)①高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種優(yōu)良的水處理劑。FeO在水溶液中的存在形態(tài)如右圖所示,縱坐標表示各存在形態(tài)的分數(shù)分布。
下列說法不正確的是   。(填字母)
A.不論溶液酸堿性如何變化,鐵元素都有4種存在形態(tài)
B.向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分數(shù)逐漸增大
C.向pH=6的這種溶液中加KOH溶液,發(fā)生反應的離子方程式為:
HFeO+OH=FeO+H2O
②K2FeO4溶于水會放出一種無色無味氣體,其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質(zhì)的原理可用離子方程式表示為   。
(5)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(標準狀況)氣體,加入KSCN溶液不顯紅色。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,可得鐵    g。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某化學研究性學習小組探討Fe3+和SO之間發(fā)生怎樣的反應,請你一起參與并協(xié)助他們完成實驗。
(1)提出猜想:
甲同學認為發(fā)生氧化還原反應,其反應方程式為___________________________________。
乙同學認為發(fā)生了相互促進的水解反應,其反應方程式為:
……
(2)實驗驗證:
丙同學設(shè)計了下列實驗來探究反應的可能性。
①為了檢驗所用Na2SO3是否變質(zhì),應選用的試劑是________________________________。
②取5 mL FeCl3溶液于試管中,逐滴加入Na2SO3溶液至過量,觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t褐色(無氣泡產(chǎn)生,也無沉淀生成)。
③將②溶液分成兩等份,其中一份加入稀鹽酸至過量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入幾滴KSCN溶液,溶液變成血紅色。
(3)得出結(jié)論:
①根據(jù)丙同學的實驗得出的結(jié)論是:___________________________________。
②實驗③中溶液變成血紅色的有關(guān)離子方程式為___________________________________。
(4)拓展探究:
①丁同學在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,觀察到紅褐色沉淀并且產(chǎn)生無色氣體,該反應的離子方程式是___________________________________。
②從形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是從上述實驗中可以看到,兩者的水溶液與氯化鐵溶液反應的現(xiàn)象差別很大,其可能的原因除水解能力較小外,還有___________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生的反應為:
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2,向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應
結(jié)束后,溶液中存在的金屬陽離子不可能出現(xiàn)的是(  )
A.只有Fe2+B.只有Fe2+、Cu2+
C.有Fe3+、Fe2+、Cu2+D.只有Fe3+、Cu2+

查看答案和解析>>

同步練習冊答案