第2课时 铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐 课后训练提升 合格考基础巩固 1.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为棕黄色 C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性 D.向Fe3+溶液中滴入含SCN~的溶液,立即出现红色沉淀 答案D 解析:向F3+溶液中滴入含SCN的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。 2.下列离子方程式正确的是()。 A.铁与FeCl3溶液反应Fe+Fe3t一2Fe2+ B.Fe与稀盐酸反应:2Fe+6H+一2Fe3+3H2↑ C.FeCh溶液与Ch反应Fe2+CL一Fe3+2Cl D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H一Fe3+3HO 答案D 解析:A中电荷不守恒,应为Fe+2Fe3+一3Fe2+:B中违反反应事实,应为Fe+2Ht Fe2+H2↑:C中电荷不守恒,应为2Fe2++C一2Fe3+2C。 3.将铁屑溶于过量盐酸后,采取下列措施,溶液中会有三价铁生成的是( A.加入稀硫酸B.通入氯气 C加入氯化锌D.加入氯化铜 答案B 解析:Fe与盐酸发生反应Fe+2HtFe+H2↑,而Fe2+遇强氧化剂才会转化成三价 铁。稀硫酸不能把Fe2+氧化成Fe3+:氯气能将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+;氯化 锌、氯化铜溶液中的Zn2+、Cu2+有一定的氧化能力,其中Cu2+可以将单质铁氧化 成Fe2+,但却不能将Fe2+氧化成Fe3+,Zn2+不能氧化Fe2+。 4硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下 列物质中的( ) A锌粉 B.镁粉 C.铁粉 D.铝粉 答案:C 解析:铁粉与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和单质 铜,然后过滤即可提纯硫酸亚铁。锌、镁、铝均能与Cu+、F3+反应,且都能将亚 铁离子置换成铁,但会分别引入新的杂质锌离子、镁离子、铝离子。 5选择合适试剂完成甲、乙两组实验
第 2 课时 铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐 课后· 合格考基础巩固 1.下列关于 Fe2+和 Fe3+的叙述中,错误的是( )。 A.Fe2+的水溶液为浅绿色 B.Fe3+的水溶液为棕黄色 C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性 D.向 Fe3+溶液中滴入含 SCN-的溶液,立即出现红色沉淀 答案:D 解析:向 Fe3+溶液中滴入含 SCN-的溶液,生成红色可溶性物质,不是红色沉淀。 2.下列离子方程式正确的是( )。 A.铁与 FeCl3 溶液反应:Fe+Fe3+ 2Fe2+ B.Fe 与稀盐酸反应:2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑ C.FeCl2 溶液与 Cl2 反应:Fe2++Cl2 Fe3++2ClD.Fe(OH)3 与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O 答案:D 解析:A 中电荷不守恒,应为 Fe+2Fe3+ 3Fe2+;B 中违反反应事实,应为 Fe+2H+ Fe2++H2↑;C 中电荷不守恒,应为 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。 3.将铁屑溶于过量盐酸后,采取下列措施,溶液中会有三价铁生成的是( )。 A.加入稀硫酸 B.通入氯气 C.加入氯化锌 D.加入氯化铜 答案:B 解析:Fe 与盐酸发生反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑,而 Fe2+遇强氧化剂才会转化成三价 铁。稀硫酸不能把 Fe2+氧化成 Fe3+;氯气能将溶液中的 Fe2+氧化成为 Fe3+;氯化 锌、氯化铜溶液中的 Zn2+、Cu2+有一定的氧化能力,其中 Cu2+可以将单质铁氧化 成 Fe2+ ,但却不能将 Fe2+氧化成 Fe3+,Zn2+不能氧化 Fe2+。 4.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下 列物质中的( )。 A.锌粉 B.镁粉 C.铁粉 D.铝粉 答案:C 解析:铁粉与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和单质 铜,然后过滤即可提纯硫酸亚铁。锌、镁、铝均能与 Cu2+、Fe3+反应,且都能将亚 铁离子置换成铁,但会分别引入新的杂质锌离子、镁离子、铝离子。 5.选择合适试剂完成甲、乙两组实验
甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+: 乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( 选项 甲组 乙组 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液 KOH溶液 新制氯水 新制氯水 酸性KMnO4溶液 答案B 解析:由于Fe3+的千扰,在检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+时应使用酸性 KMnO4溶液,只有B项正确。 6把表面有少量氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中,充分反应后,所 得溶液中的金属离子为()。 A.Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+ C.Fe2+和Fe3+D.Fe2+ 答案D 解析:本题涉及的物质的性质有:CuO与盐酸的反应,Fe、F2O3与盐酸的反应,Fe3+ 与F、Cu的反应,Fe与Cu+的反应等。表面氧化物较少,溶于盐酸后,生成的 Fe3+和Cu2+较少,分别被Fe还原为Fe2+和Cu,Cu与盐酸不反应,Fe与盐酸反应生 成Fe2+。 7.下列实验只能制备氢氧化铁沉淀的是( A.将氧化铁与水直接加热 B.将水蒸气通过炽热铁粉 C.氧化铁先用盐酸溶解再加烧碱溶液 D.饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中 答案:C 解析:氧化铁不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铁,A项不符合题意:水蒸气能与 炽热铁粉反应生成四氧化三铁和氢气,B项不符合题意;氧化铁先用盐酸溶解生成 氯化铁和水,再加烧碱溶液得到氢氧化铁沉淀,C项符合题意:饱和的氯化铁溶液 逐滴滴入沸水中,可制备氢氧化铁胶体,D项不符合题意。 8.有NaCI溶液、FeCh溶液、FeCl溶液、MgCh溶液四种溶液,用一种试剂就可 把它们鉴别开来,这种试剂是()。 A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D.KSCN溶液 答案B
甲组:检验含 Fe3+的溶液中是否含有 Fe2+; 乙组:检验含 Fe2+的溶液中是否含有 Fe3+。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )。 选项 甲组 乙组 A 新制氯水、KSCN 溶液 NaOH 溶液 B 酸性 KMnO4 溶液 KSCN 溶液 C KOH 溶液 新制氯水 D 新制氯水 酸性 KMnO4 溶液 答案:B 解析:由于 Fe3+的干扰,在检验含 Fe3+的溶液中是否含有 Fe2+时应使用酸性 KMnO4 溶液,只有 B 项正确。 6.把表面有少量氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中,充分反应后,所 得溶液中的金属离子为( )。 A.Fe3+和 Cu2+ B.Fe2+和 Cu2+ C.Fe2+和 Fe3+ D.Fe2+ 答案:D 解析:本题涉及的物质的性质有:CuO 与盐酸的反应,Fe、Fe2O3 与盐酸的反应,Fe3+ 与 Fe、Cu 的反应,Fe 与 Cu2+的反应等。表面氧化物较少,溶于盐酸后,生成的 Fe3+和 Cu2+较少,分别被 Fe 还原为 Fe2+和 Cu,Cu 与盐酸不反应,Fe 与盐酸反应生 成 Fe2+。 7.下列实验只能制备氢氧化铁沉淀的是( )。 A.将氧化铁与水直接加热 B.将水蒸气通过炽热铁粉 C.氧化铁先用盐酸溶解再加烧碱溶液 D.饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中 答案:C 解析:氧化铁不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铁,A 项不符合题意;水蒸气能与 炽热铁粉反应生成四氧化三铁和氢气,B 项不符合题意;氧化铁先用盐酸溶解生成 氯化铁和水,再加烧碱溶液得到氢氧化铁沉淀,C 项符合题意;饱和的氯化铁溶液 逐滴滴入沸水中,可制备氢氧化铁胶体,D 项不符合题意。 8.有 NaCl 溶液、FeCl2 溶液、FeCl3 溶液、MgCl2 溶液四种溶液,用一种试剂就可 把它们鉴别开来,这种试剂是( )。 A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氯水 D.KSCN 溶液 答案:B
解析:将过量NaOH溶液分别加入几种溶液,无明显现象的是NaCI溶液,生成白色 沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是FCh溶液,生成红褐色沉淀的是 FeCl3溶液,生成白色沉淀的是MgCk溶液。 9.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液,没有颜色变化,再加氯水即呈 现红色的是( A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe2(SO4)3 答案A 解析Fe3O4与盐酸反应,既有FeCl生成,又有FeCh生成。 10.下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据 ××市医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 锌(Zn) 115.92 umol-L-1 66-120 铁(Fe) 6.95 mmolL- 7.52-11.82 钙(Ca) 1.68 mmol-L-1 1.55-2.10 根据上表的数据,回答下列问题。 (1)该儿童体内 元素含量偏低。 (2)报告单中“μmolL1”是 (填“质量体积”或“浓度”)的单位。 (3)服用维生素C可使食物中的F3+转化为Fe2+。在这个过程中体现维生素C的 (填“氧化性”或“还原性)。 (4)缺铁性贫血患者应补充F2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分,将硫酸亚铁 制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是 答案:(1)铁(2)浓度(3)还原性(4)防止F2+被氧化 解析(1)从检测结果与参考范围看,该儿童铁元素的含量比参考范围略低。 (2)umol-L-1为浓度的单位。(3)Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生还原反 应,故维生素C体现还原性。(4)糖衣可以防止硫酸亚铁与空气接触,起到防止 Fe2+被氧化的作用。 11.把等物质的量的铜粉、铁粉投入一定量的FC13溶液中充分反应,然后取出部 分溶液。 (I)若滴加一滴KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中存在的金属离子 有 (2)若滴加一滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中一定存在的金属离子 有 (3)若加入的金属全部溶解,则溶液中n(Cu2+):nFe2+)=
解析:将过量 NaOH 溶液分别加入几种溶液,无明显现象的是 NaCl 溶液,生成白色 沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是 FeCl2 溶液,生成红褐色沉淀的是 FeCl3 溶液,生成白色沉淀的是 MgCl2 溶液。 9.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加 KSCN 溶液,没有颜色变化,再加氯水即呈 现红色的是( )。 A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe2(SO4)3 答案:A 解析:Fe3O4 与盐酸反应,既有 FeCl3 生成,又有 FeCl2 生成。 10.下图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据: ××市医疗机构临床检验结果报告单 分析项目 检测结果 单位 参考范围 1. 锌(Zn) 115.92 μmol·L -1 66~120 2. 铁(Fe) 6.95 mmol·L -1 7.52~11.82 3. 钙(Ca) 1.68 mmol·L -1 1.55~2.10 …… 根据上表的数据,回答下列问题。 (1)该儿童体内 元素含量偏低。 (2)报告单中“μmol·L -1”是 (填“质量”“体积”或“浓度”)的单位。 (3)服用维生素 C 可使食物中的 Fe3+转化为 Fe2+。在这个过程中体现维生素 C 的 (填“氧化性”或“还原性”)。 (4)缺铁性贫血患者应补充 Fe2+。一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分,将硫酸亚铁 制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是 。 答案:(1)铁 (2)浓度 (3)还原性 (4)防止 Fe2+被氧化 解析:(1)从检测结果与参考范围看,该儿童铁元素的含量比参考范围略低。 (2)μmol·L -1 为浓度的单位。(3)Fe3+转化为 Fe2+ ,铁元素的化合价降低,发生还原反 应,故维生素 C 体现还原性。(4)糖衣可以防止硫酸亚铁与空气接触,起到防止 Fe2+被氧化的作用。 11.把等物质的量的铜粉、铁粉投入一定量的 FeCl3 溶液中充分反应,然后取出部 分溶液。 (1)若滴加一滴 KSCN 溶液,溶液显红色,则溶液中存在的金属离子 有 。 (2)若滴加一滴 KSCN 溶液,溶液不显红色,则溶液中一定存在的金属离子 有 。 (3)若加入的金属全部溶解,则溶液中 n(Cu2+)∶n(Fe2+)=
(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子,欲从中回收Cu和FC13,需要用到的试 剂有(按反应顺序填写)】 答案(1)Cu2+、Fe2+、Fe3t (2)Fe2+ (3)1:5 (4)Fe、稀盐酸、新制氯水 解析:还原性:Fe>Cu,故Fe3+优先与Fe反应,2Fe3t+Fe一3Fe2+,然后与Cu反 应,2Fe3t+Cu-2Fe2+Cu2+。 (I)若滴加KSCN溶液显红色,说明F3+过量,则铜粉、铁粉均已溶解,故溶液中的 金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。 (2)若滴加KSCN溶液,溶液不显红色,则F3+已完全反应,溶液中一定存在的离子 是Fe2+。 (3)通过反应的离子方程式分析,等物质的量的铜粉、铁粉完全溶解,所产生的 n(Cu2+:n(Fe2+=1:5。 (4)为从溶液中提取Cu,应向溶液中加入过量铁粉Fe+Cu2+—Fe2+Cu:然后用盐 酸溶解过量的铁粉Fe+2HC一FeCl2+H2↑过滤后,得到Cu,再向滤液中加入新制 氯水即可得到FeCl3:2FeCl2+Cl2一2FeCl3。 等级考拓展提高 1通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。 对下列实验事实的解释正确的是()。 选项 操作、现象 解释 向碘化钾淀粉溶液中加入FCl3溶液, Fe3+能与淀粉发生显色反应 溶液变蓝 把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有 铁在潮湿的空气中易生成 B 层红棕色的斑点 Fe(OH)3 向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生 说明Fe被氧化为Fe3t 新制F(OH)2露置于空气中一段时间, 说明Fe(OH)2易被O2氧化成 白色物质变成了红褐色 Fe(OH)3 答案D 解析:A项中Fe3+将I氧化为I2,淀粉遇碘单质变蓝;B项中红棕色斑点是Fe2O3:C 项中铁与盐酸反应生成Fe2+。 2.向一定量的Fe0、Fe、Fe3O4的混合物中加入100mL1 mol-L-I的盐酸,恰好使 混合物完全溶解,放出224L(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液 无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质 量是() A.11.2g B.5.6g
(4)若(3)反应后的溶液中有三种金属离子,欲从中回收 Cu 和 FeCl3,需要用到的试 剂有(按反应顺序填写) 。 答案:(1)Cu2+、Fe2+、Fe3+ (2)Fe2+ (3)1∶5 (4)Fe、稀盐酸、新制氯水 解析:还原性:Fe>Cu,故 Fe3+优先与 Fe 反应,2Fe3++Fe 3Fe2+ ,然后与 Cu 反 应,2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。 (1)若滴加 KSCN 溶液显红色,说明 Fe3+过量,则铜粉、铁粉均已溶解,故溶液中的 金属离子有 Cu2+、Fe2+、Fe3+。 (2)若滴加 KSCN 溶液,溶液不显红色,则 Fe3+已完全反应,溶液中一定存在的离子 是 Fe2+。 (3)通过反应的离子方程式分析,等物质的量的铜粉、铁粉完全溶解,所产生的 n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶5。 (4)为从溶液中提取 Cu,应向溶液中加入过量铁粉:Fe+Cu2+ Fe2++Cu;然后用盐 酸溶解过量的铁粉:Fe+2HCl FeCl2+H2↑;过滤后,得到 Cu,再向滤液中加入新制 氯水即可得到 FeCl3:2FeCl2+Cl2 2FeCl3。 等级考拓展提高 1.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。 对下列实验事实的解释正确的是( )。 选项 操作、现象 解释 A 向碘化钾淀粉溶液中加入 FeCl3 溶液, 溶液变蓝 Fe3+能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有 一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成 Fe(OH)3 C 向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生 说明 Fe 被氧化为 Fe3+ D 新制 Fe(OH)2 露置于空气中一段时间, 白色物质变成了红褐色 说明 Fe(OH)2 易被 O2 氧化成 Fe(OH)3 答案:D 解析:A 项中 Fe3+将 I -氧化为 I2,淀粉遇碘单质变蓝;B 项中红棕色斑点是 Fe2O3;C 项中铁与盐酸反应生成 Fe2+。 2.向一定量的 FeO、Fe、Fe3O4 的混合物中加入 100 mL 1 mol·L -1 的盐酸,恰好使 混合物完全溶解,放出 224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入 KSCN 溶液 无红色出现。若用足量的 CO 在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质 量是( )。 A.11.2 g B.5.6 g
C.2.8g D.无法计算 答案:C 解析:依题意,恰好反应后溶液中溶质只存在FC2,根据原子守恒,可建立关 系:n(Fe)-n(Fe2+F之n(Cr之HCI-2x0.1L×1molL-l=0.05mol,m(FeF2.8g。 3.向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉未中加入过量的稀硫酸,充分反应后,仍有红 色粉末存在,则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是( A.只有Fe2+和Cu2+ B.一定有Fe2+、Cu2+,可能有Fe3+ C.一定有Fe2+,可能有Cu2+ D.只有Fe2+ 答案:C 解析:加入过量稀硫酸,仍有红色粉末存在,则该红色粉末是Cu,所以溶液中一定没 有Fe3+。由于氧化性:Fe3+>Cu2+,Fe2O3与H2SO4反应生成的Fe3+无论是与Fe反 应,还是与Cu反应,溶液中一定存在Fe2+,当Fe相对过量时,溶液中不存在Cu2+,当 Fe不足时,溶液中有Cu+,C项正确。 4.在Fε2(SO4)3溶液中加入ag铜,完全溶解后,再加bg铁,充分反应后得到cg残 余固体,且a>c,下列说法正确的是( A.残余固体是铜和铁 B.最后得到的溶液中一定含有Cu2+ C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生 D.最后得到的溶液中可能含有Fe3+ 答案B 解析:因为a>c,说明bg铁完全反应,溶液中含Cu2+、Fe2+,不含Fe3+,B项正确。 5.同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1molL1的溶液。在FC2 溶液中需加入少量铁屑,其目的是 (2)甲同学取2 mL FeC2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说 明C2可将Fe2+氧化。FeCh溶液与氯水反应的离子方程式 为 (3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFC2溶液中先加入0.5 L煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用 是 (4)丙同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FCh溶液,溶液变成棕黄 色,发生反应的离子方程式为, 答案:(1)防止Fe2+被氧化 (2)2Fe2+Cl2一2Fe3+2C1
C.2.8 g D.无法计算 答案:C 解析:依题意,恰好反应后溶液中溶质只存在 FeCl2,根据原子守恒,可建立关 系:n(Fe)=n(Fe2+)=1 2 n(Cl- )=1 2 n(HCl)=1 2 ×0.1 L×1 mol·L -1=0.05 mol,m(Fe)=2.8 g。 3.向 Fe2O3、CuO、Fe、Cu 的混合粉末中加入过量的稀硫酸,充分反应后,仍有红 色粉末存在,则关于所得溶液中阳离子的判断正确的是( )。 A.只有 Fe2+和 Cu2+ B.一定有 Fe2+、Cu2+ ,可能有 Fe3+ C.一定有 Fe2+ ,可能有 Cu2+ D.只有 Fe2+ 答案:C 解析:加入过量稀硫酸,仍有红色粉末存在,则该红色粉末是 Cu,所以溶液中一定没 有 Fe3+。由于氧化性:Fe3+>Cu2+,Fe2O3与 H2SO4反应生成的 Fe3+无论是与 Fe 反 应,还是与 Cu 反应,溶液中一定存在 Fe2+ ,当 Fe 相对过量时,溶液中不存在 Cu2+ ,当 Fe 不足时,溶液中有 Cu2+,C 项正确。 4.在 Fe2(SO4)3 溶液中加入 a g 铜,完全溶解后,再加 b g 铁,充分反应后得到 c g 残 余固体,且 a>c,下列说法正确的是( )。 A.残余固体是铜和铁 B.最后得到的溶液中一定含有 Cu2+ C.将残余固体加入稀硫酸中,有气泡产生 D.最后得到的溶液中可能含有 Fe3+ 答案:B 解析:因为 a>c,说明 b g 铁完全反应,溶液中含 Cu2+、Fe2+ ,不含 Fe3+,B 项正确。 5.同学们用如下实验探究 Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题: (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成 0.1 mol·L -1 的溶液。在 FeCl2 溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。 (2)甲同学取 2 mL FeCl2 溶液,加入几滴氯水,再加入 1 滴 KSCN 溶液,溶液变红,说 明 Cl2 可将 Fe2+氧化。FeCl2 溶液与氯水反应的离子方程式 为 。 (3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在 2 mL FeCl2 溶液中先加入 0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入 1 滴 KSCN 溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用 是 。 (4)丙同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2 溶液,溶液变成棕黄 色,发生反应的离子方程式为 。 答案:(1)防止 Fe2+被氧化 (2)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)H202+2Fe2+2H一2Fe3+2H0 解析:(I)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FC2溶液中需加入少量铁屑,其目的 是防止氯化亚铁被氧化。 (2)氯气具有氧化性,能将氯化亚铁氧化为氯化铁,反应的离子方程式为2F2+C2 -2Fe3+2CI。 (3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验 的影响。 (4)向盛有HO2溶液的试管中加入几滴酸化的FC2溶液,溶液变成棕黄色,说明 过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2F2++2H 2Fe3+2H0。 挑战创新 某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究: Fe粉硬质玻璃管 一冷水 收集器 浓硫酸 碱石灰 饱和食盐水 (1)装置的连接顺序为a→ →b→c→f。 (2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接,这样做的优点是 (3)反应一段时间,熄灭酒精灯,冷却后,将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移 至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进 行如下实验 固体产物量结警淡黄色溶液区淡红色溶液氢杰,深红色溶液 试剂X中溶质的化学式为 :固体产物的成分可能为 (填字母)。 A.Fe和FeCl3 B.FeCh和FeCl C.Fe、FeCl2和FeCl3 D.Fe和FeCl2
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响) (4)H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O 解析:(1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在 FeCl2 溶液中需加入少量铁屑,其目的 是防止氯化亚铁被氧化。 (2)氯气具有氧化性,能将氯化亚铁氧化为氯化铁,反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。 (3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验 的影响。 (4)向盛有 H2O2 溶液的试管中加入几滴酸化的 FeCl2 溶液,溶液变成棕黄色,说明 过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为 H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O。 挑战创新 某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究: (1)装置的连接顺序为 a→ → → → →b→c→f。 (2)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接,这样做的优点是 。 (3)反应一段时间,熄灭酒精灯,冷却后,将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移 至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进 行如下实验: 固体产物 淡黄色溶液 淡红色溶液 深红色溶液 试剂 X 中溶质的化学式为 ;固体产物的成分可能为 (填字母)。 A.Fe 和 FeCl3 B.FeCl2 和 FeCl3 C.Fe、FeCl2 和 FeCl3 D.Fe 和 FeCl2
(4)加入少许植物油的作用是 加入新制氯水 后溶液红色加深的原因是 (用离子方程 式表示)。 (5)现有一含FeCh和FeC3混合物的样品,用离子交换法测得nFe):n(CI)=1: 2.1,则该样品中FeC3的物质的量分数为 (计算结果保留到小数点后两 位)。 答案(I)ghde(2)防止堵塞(3)KSCN(或NH4SCN)A(4)隔绝空气,防 止Fe2+被氧化2Fe2+Cl2一2Fe3+2C1(5)0.10 解析(1)浓硫酸具有吸水性,能作氯气的干燥剂,碱石灰具有碱性从而能吸收氯气, 饱和食盐水能吸收氯化氢而抑制氯气溶解。装置的连接顺序为气体的制取→洗 气→千燥→氯气与铁反应→尾气处理。 (2)F在氯气中燃烧生成棕褐色烟,冷却易形成固体,导气管口较细,易堵塞,所以硬 质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。 (3)Fe3+可用KSCN溶液检验,Fe3+与SCN~反应而使溶液呈红色,所以试剂X可为 KSCN溶液;Fe粉与氯气反应时可能没有完全反应,剩余的Fe与稀盐酸、氯化铁 反应生成氯化亚铁,固体中成分可能为Fe和FC3,A项正确。 (4)Fe2+不稳定,易被氧化,所以植物油的作用是隔绝空气,防止Fe2+被氧化;Fe2+被氯 气氧化生成Fe3+,从而增大了Fe3+的浓度,更多的Fe3+与SCN反应使溶液颜色加 深,反应的离子方程式为2Fe2+C2一2Fe3+2CI。 (5)FeCl2和FeCl3混合物的样品中FeCh的物质的量为x,FeC3的物质的量为y,则 (x+y):(2x+3y)尸1:21,得到x,y=9:1,则样品中氯化铁的物质的量分数 =1=0.10 9+1
(4)加入少许植物油的作用是 ,加入新制氯水 后溶液红色加深的原因是 (用离子方程 式表示)。 (5)现有一含 FeCl2 和 FeCl3 混合物的样品,用离子交换法测得 n(Fe)∶n(Cl)=1∶ 2.1,则该样品中 FeCl3 的物质的量分数为 (计算结果保留到小数点后两 位)。 答案:(1)g h d e (2)防止堵塞 (3)KSCN(或 NH4SCN) A (4)隔绝空气,防 止 Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- (5)0.10 解析:(1)浓硫酸具有吸水性,能作氯气的干燥剂,碱石灰具有碱性从而能吸收氯气, 饱和食盐水能吸收氯化氢而抑制氯气溶解。装置的连接顺序为气体的制取→洗 气→干燥→氯气与铁反应→尾气处理。 (2)Fe 在氯气中燃烧生成棕褐色烟,冷却易形成固体,导气管口较细,易堵塞,所以硬 质玻璃管与收集器之间没有用导管连接。 (3)Fe3+可用 KSCN 溶液检验,Fe3+与 SCN-反应而使溶液呈红色,所以试剂 X 可为 KSCN 溶液;Fe 粉与氯气反应时可能没有完全反应,剩余的 Fe 与稀盐酸、氯化铁 反应生成氯化亚铁,固体中成分可能为 Fe 和 FeCl3,A 项正确。 (4)Fe2+不稳定,易被氧化,所以植物油的作用是隔绝空气,防止 Fe2+被氧化;Fe2+被氯 气氧化生成 Fe3+ ,从而增大了 Fe3+的浓度,更多的 Fe3+与 SCN-反应使溶液颜色加 深,反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。 (5)FeCl2 和 FeCl3 混合物的样品中 FeCl2 的物质的量为 x,FeCl3 的物质的量为 y,则 (x+y)∶(2x+3y)=1∶2.1,得到 x∶y=9∶1,则样品中氯化铁的物质的量分数 = 1 9+1 =0.10