Question

鐵元素的化合價(jià)有+2、+3兩種，磁鐵礦的主要成分是Fe₃O₄，能與鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽．
（1）請(qǐng)用鐵的+2價(jià)、+3價(jià)的氧化物形式表示Fe₃O₄可寫成

 

（2）寫出Fe₃O₄與鹽酸反應(yīng)的離子方程式

 

．
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中含有Fe³⁺所用的試劑和反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

、

 

．
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中不含F(xiàn)e³⁺而可能含有Fe²⁺．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的順序有：①加入足量氯水，②加入足量高錳酸鉀溶液，③加入少量硫氰化鉀溶液，選擇所需要的試劑及先后的順序是

 

（注意先后順序）．
（5）將反應(yīng)后的溶液中Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，最適宜的物質(zhì)是選用

 

．
（6）將反應(yīng)后的溶液中Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，選用的綠色試劑是H₂O₂，H₂O₂在酸性的條件下將Fe²⁺氧化為
Fe³⁺，寫出反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵的氧化物和氫氧化物,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變,二價(jià)Fe離子和三價(jià)Fe離子的檢驗(yàn)

專題：元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)其化合價(jià)寫出兩種氧化物的化學(xué)式，然后根據(jù)元素守恒確定其氧化物形式的形式；
（2）分別寫出FeO、Fe₂O₃與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式，然后加和；
（3）鐵離子能和KSCN溶液發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使溶液顯紅色；
（4）鐵離子遇KSCN溶液顯血紅色，二價(jià)鐵離子遇KSCN溶液不變色，二價(jià)鐵離子能夠被氯氣氧化生成三價(jià)鐵離子，高錳酸鉀為紫紅色，注意氧化劑的選擇；
（5）鐵離子能把鐵氧化生成亞鐵離子，不會(huì)引人新的雜質(zhì)離子；
（6）雙氧水與二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子與氧氣，依據(jù)得失電子守恒配平、寫出方程式．

解答： 解：（1）Fe在化合物里顯+2價(jià)、+3價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，F(xiàn)e的兩種氧化物形式為：FeO和Fe₂O₃，則Fe₃O₄的氧化物的表示形式可以寫成FeO?Fe₂O₃，
故答案為：FeO?Fe₂O₃；
（2）FeO與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeO+2H⁺═Fe²⁺+H₂O；
氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；
將上述兩個(gè)化學(xué)方程式綜合在一起，故Fe₃O₄與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
故答案為：Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
（3）鐵離子能和KSCN溶液反應(yīng)使溶液顯紅色，所以驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中含有鐵離子的試劑使KSCN溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeCl₃+3KSCN=Fe（SCN）₃+3KCl；
故答案為：KSCN溶液；FeCl₃+3KSCN=Fe（SCN）₃+3KCl；
（4）鐵離子遇KSCN溶液顯血紅色，二價(jià)鐵離子遇KSCN溶液不變色，二價(jià)鐵離子能夠被氯氣氧化生成三價(jià)鐵離子，
要驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中不含F(xiàn)e³⁺而可能含有Fe²⁺，則首先應(yīng)該加入KSCN溶液，如果不變色，再加入氧化劑．由于酸性高錳酸鉀溶液是紫紅色，所以選擇的氧化劑最好是新制的氯水，
故答案為：③①；
（5）鐵離子能把鐵氧化生成亞鐵離子，而鐵離子也是被還原生成亞鐵離子，所以將反應(yīng)后的溶液中Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，最適宜的物質(zhì)是選用鐵；
故答案為：鐵；
（6）雙氧水的還原產(chǎn)物是水，則反應(yīng)的離子方程式是2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)，題目難度中等，試題綜合性強(qiáng)，該題側(cè)重對(duì)物質(zhì)性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)考查和鞏固，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力，三價(jià)鐵離子與二價(jià)鐵離子的轉(zhuǎn)化、檢驗(yàn)是高考的熱點(diǎn)．