Question

8．稱取6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y．
（1）甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe³⁺外還可能含有Fe²⁺．若要確認(rèn)其中的Fe²⁺，應(yīng)選用d（選填序號(hào)）．
a．KSCN溶液和氯水  b．鐵粉和KSCN溶液  c．濃氨水  d．酸性KMnO₄溶液
選擇的理論依據(jù)是利用Fe²⁺的還原性和MnO₄^-的強(qiáng)氧化性，而使紫色MnO₄^-褪色．
（2）乙同學(xué)取336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（3）在溶液X中，能在其中共存的離子或物質(zhì)可以是c．
a．Fe　　　b．Cu　　　c．Cu²⁺　　　d．SCN^-
（4）配平下列化學(xué)方程式（將化學(xué)計(jì)量數(shù)填入內(nèi)）
□Fe+□H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Fe₂（SO₄）₃+□SO₂↑+□H₂O．

Answer 1

分析 （1）二價(jià)鐵離子具有還原性，利用+2價(jià)亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色來檢驗(yàn)；
（2）鐵與濃硫酸加熱生成硫酸鐵，二氧化硫和水，所以Y為二氧化硫，二氧化硫具有還原性與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸；
（3）6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X，則X溶液中含有硫酸根離子，三價(jià)鐵離子，氫離子；
（4）反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高3價(jià)，濃硫酸中+6價(jià)的硫降為+4價(jià)，降2價(jià)，依據(jù)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒書寫方程式．

解答 解：（1）二價(jià)鐵離子具有還原性，能夠還原高錳酸鉀，+2價(jià)亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色，a、b都不能檢驗(yàn)亞鐵離子，只有d能檢驗(yàn)溶液中含有+2價(jià)鐵離子，選c會(huì)生成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別，只能選d，
故答案為：d；利用Fe²⁺的還原性和MnO₄^-的強(qiáng)氧化性，而使紫色MnO₄^-褪色；
（2）二氧化硫與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，離子方程式：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X，則X溶液中含有硫酸根離子，三價(jià)鐵離子，氫離子，
a．鐵能夠與氫離子、三價(jià)鐵離子反應(yīng)，不能共存，故a錯(cuò)誤；
b．銅能與三價(jià)鐵離子反應(yīng)，不能共存，故b錯(cuò)誤；
c．銅離子與氫離子、三價(jià)鐵離子都不反應(yīng)，能共存，故c正確；
d．SCN^-與三價(jià)鐵離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，不能共存，故c錯(cuò)誤；
故選：c；
（4）反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高3價(jià)，濃硫酸中+6價(jià)的硫降為+4價(jià)，降2價(jià)，依據(jù)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒，方程式：2Fe+6H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O，
故答案為：2、6、1、3、6．

點(diǎn)評(píng) 本題元素化合物知識(shí)，熟練掌握濃硫酸、三價(jià)鐵離子的性質(zhì)，氧化還原反應(yīng)規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度中等．