類比是化學學習中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當鐵過量時,產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應,當Cl2足量時生成FeCl3,當鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl2.為驗證此觀點是否正確,該同學將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實驗確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設:A是FeCl3,B是FeCl2
(2)設計實驗方案:分別取A、B的溶液均進行以下實驗,但實驗現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳崭?BR>
實驗方法 實驗現(xiàn)象 結論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
固體物質(zhì)中FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無明顯變化
固體物質(zhì)中不含
FeCl2
FeCl2
(3)根據(jù)上述實驗結論,寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3

(4)為進一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的是
BD
BD
 (填寫序號).
A.將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
(5)FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,寫出反應的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.腐蝕后的廢液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2,某研究性學習小組的同學們設計了兩種從廢液中回收Cu的方案:
方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應后,過濾.在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應后,再過濾即得到銅,該方案中涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為:
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進行電解,當觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時,即停止電解,這時要回收的Cu已全部析出.該方案中銅作
極,該電極上所發(fā)生的電極反應為 (若有多個電極反應,請全部寫出)
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
.方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
分析:(2)三價鐵離子遇到硫氰酸根顯紅色,氯氣和金屬鐵反應的產(chǎn)物是氯化鐵,不會生成亞鐵鹽;
(3)氯氣和金屬鐵反應的產(chǎn)物是氯化鐵;
(4)A、碘離子具有還原性,可以和三價鐵之間反應;
B、鐵和三價鐵之間反應生成亞鐵離子;
C、三價鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀;
D、三價鐵離子易水解生成紅褐色沉淀;
(5)三價鐵和金屬銅之間反應生成亞鐵離子和銅離子,在氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性;根據(jù)電解池的工作原理來回答.
解答:解:(2)A是FeCl3,B是FeCl2,分別向A、B溶液中加KSCN溶液,只有三價鐵離子遇到硫氰酸根顯紅色,高錳酸鉀具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為黃色的三價鐵離子,
故答案為:溶液變紅色;FeCl2;
(3)氯氣和金屬鐵反應的產(chǎn)物是氯化鐵,Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式為:2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3,故答案為:2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3;
(4)A、碘離子具有還原性,可以和三價鐵之間反應生成碘單質(zhì)和亞鐵離子,碘遇淀粉顯藍色,淀粉溶液是膠體,具有丁達爾現(xiàn)象,故A正確;
B、鐵和三價鐵之間反應生成亞鐵離子,向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色不會加深,故B錯誤;
C、三價鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵紅褐色沉淀,故C正確;
D、三價鐵離子易水解,將氯化鐵溶液加熱蒸干并灼燒,得到氧化鐵固體,故D錯誤;
故選BD;
(5)三價鐵和金屬銅之間反應生成亞鐵離子和銅離子,在氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,該反應能證明三價鐵的氧化性強于銅離子,根據(jù)金屬活動順序表得出Cu2+>H+>Fe2+,電解時,陽極是活潑電極時,則金屬電極會溶解,陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時,說明金屬銅做陰極,按照氧化性順序Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,可以得出放電的離子以及電極反應為:Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,在陽極上放電的是氯離子,產(chǎn)生氯氣,有毒,
故答案為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;陰;Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高.
點評:本題是一道綜合知識題目,考查角度廣,難度較大,要求學生具有分析和解決問題的能力.
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學學習中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當鐵過量時,產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應,當Cl2足量時生成FeCl3,當鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl2.為驗證該觀點是否正確,該同學將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實驗確定其成分.探究過程如下:
(1)提出假設:A是FeCl3,B是FeCl2
(2)設計實驗方案:
分別取A、B的溶液均進行以下實驗,但實驗現(xiàn)象相同.請?zhí)顚懴卤碇械南鄳崭瘢?br />
實驗方法 實驗現(xiàn)象 結    論
分別向A、B溶液中加
KSCN溶液
 
固體物質(zhì)中有FeCl3
分別向KMnO4溶液中
加適量A、B溶液
KMnO4溶液顏色無明顯變化 固體物質(zhì)中不含
 
(3)根據(jù)上述實驗結論,寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式:
 

(4)為進一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的是:
 

A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
(5)實際應用:
①半導體、多媒體行業(yè)要用FeCl3溶液做印刷電路銅板腐蝕劑,請寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式:
 

②腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+和Fe3+的濃度均為0.1mol/L,則溶液中Fe2+的濃度為
 
mol/L,原FeCl3溶液中Fe3+的濃度為
 
mol/L.
③請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟:
 

氫氧化物
開始沉淀時的pH
氫氧化物
沉淀完全時的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Fe2+ 7.0 9.0
Cu2+ 4.7 6.7
提供的藥品:Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
④某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯.請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設計最佳實驗,驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕.
有關反應的化學方程式
 
、
 
.劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學學習中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO3)3,但當鐵過量時,產(chǎn)物是Fe(NO3)2。某同學受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應,當Cl2足量時生成FeCl3,當鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl2。為驗證該觀點是否正確,該同學將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點燃,取其表面生成物并分別編號為A、B,然后通過實驗確定其成分。探究過程如下:

(1)提出假設:A是FeCl3,B是FeCl2

(2)設計實驗方案:分別取A、B的溶液均進行以下實驗,但實驗現(xiàn)象相同。請?zhí)顚懴卤碇械南鄳崭瘛?/p>

實驗方法

實驗現(xiàn)象

結論

分別向A、B溶液中加KSCN溶液

________

固體物質(zhì)中有FeCl3

分別向KMnO4溶液中加適量A、B溶液

KMnO4溶液顏色無明顯變化

固體物質(zhì)中不含_______

(3)根據(jù)上述實驗結論,寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式:___________________。

(4)為進一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的是____________________________________________________________________。

A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象

B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深

C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀

D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體

(5)實際應用:

FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,腐蝕后的廢液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,某研究性學習小組的同學們設計了兩種從廢液中回收Cu的方案:

方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應后,過濾。在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應后,再過濾即得到銅。方案1中涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為:_______________。

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進行電解。當觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時,即停止電解,這時要回收的Cu已全部析出。方案2中銅作    極,所發(fā)生的電極反應為(若有多個電極反應,請按照反應發(fā)生的先后順序全部寫出)_____________。

方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:________________。

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類比是化學學習中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成 Fe ( NO3)3、,但當鐵過量時,產(chǎn)物是 Fe ( NO3 ) 2 。某同學受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應,當 C12 足量時生成 FeC13 , 當鐵粉過量時產(chǎn)物是 FeCl2。為驗證該觀點是否正確,該同學將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的 C12 中點燃,取其表面生成物并分別編號為 A、B ,然后通過實驗確定其成分。探究過程如下:

( 1 )提出假設: A 是 FeCl3, B 是 FeCl 2

( 2 )設計實驗方案:分別取 A、B 的溶液均進行以下實驗,但實驗現(xiàn)象相同。請?zhí)顚懴卤碇械南鄳崭瘛?/p>

( 3 )根據(jù)上述實驗結論,寫出 C12 與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式:

_________________________________________________________________。

( 4 )為進一步探究 FeC13 溶液的性質(zhì),他又利用 A 溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的是____________________。

A.將 A 溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象

B.向 A 溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深

C.在 A 溶液中滴加 Na OH 濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀

D.將 A 溶液加熱蒸干并灼燒,得到 FeC13 固體

( 5 )實際應用:

FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,腐蝕后的廢液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性學習小組的同學們設計了兩種從廢液中回收 Cu的方案:

方案1:向廢液中加人過量的鐵粉,充分反應后,過濾。在所得濾渣中加人足量的鹽酸,充分反后,再過濾即得到銅。方案 1 中涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為:

_____________________________________。

方案2 :在廢液中加人適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的 pH = 1 ,用銅和石墨作電極進行電解。當觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時,即停止電解,這時要回收的 Cu 已全部析出。方案 2 中銅作_________極,所發(fā)生的電極反應為(若有多個電極反應,請按照反應發(fā)生的先后順序全部寫出)___________________________________________________

方案 2 在電極上直接回收銅,操作上比方案 1 簡便,但方案 2 也有不足之處,主要表現(xiàn)為:_____________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

類比是化學學習中常用的方法,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO3)3,但當鐵過量時,產(chǎn)物是Fe(NO3)2。某同學受此啟發(fā),提出一個相似的觀點:氯氣與鐵粉反應,當Cl2足量時生成FeCl3,當鐵粉過量時產(chǎn)物是FeCl2,為驗證該觀點是否正確,該同學將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應得到一固體物質(zhì),然后通過實驗確定其成分。探究過程如下:

請?zhí)羁眨?/p>

 (1)提出假設:

    假設l:該固體物質(zhì)是FeCl2

    假設2:該固體物質(zhì)是          

    假設3:該固體物質(zhì)是          

 (2)設計實驗方案:

  取少量固體物質(zhì)于燒杯中,加適量水溶解,得到溶液A,然后取兩份A溶液分別進行實驗,實驗現(xiàn)象與結論如下表:

 (3)根據(jù)上述實驗結論,寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式                          

 (4)為進一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實驗,其中明顯錯誤的一項是  

    A.將A溶液滴入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象

    B.在苯酚溶液中滴加A溶液,呈紫色

    C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀

    D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體

  (5)取100mLO.2mol/L FeCl3溶液置于燒杯中,向其中加入一定量的Fe、Cu混合物,充分反應后仍有固體剩余,下列敘述一定正確的是         (設溶液體積不變,不考慮水解因素。)

    A.燒杯中有Fe無Cu,c(Fe2+)=0.2mol/L

    B.燒杯中有Cu無Fe,c(Fe2+)=O.3mol/L

    C.燒杯中有Cu無Fe,c(Cl-)=O.6mol/L

    D.燒杯中Fe、Cu均有,c(Fe2+)=O.3mol/L

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