Question

某實(shí)驗(yàn)小組用廢鐵屑（含少量鐵銹等雜質(zhì)）來制鐵紅．實(shí)驗(yàn)過程如下：先將廢鐵屑清洗干凈，并加工成粉末．
鐵粉

①

過量稀硫酸

懸濁液

②操作a

濾液

③雙氧水

H+

溶液

④氨水

操作b

沉淀

⑤灼燒

鐵紅
（1）鐵紅的化學(xué)式為

 

；操作a和操作b

 

 （填“相同”或“不同”）．
（2）步驟⑤中用到的儀器有三腳架、泥三角、玻璃棒、坩堝鉗、

 

和

 

（3）步驟③反應(yīng)產(chǎn)物中加入幾滴KSCN，溶液會(huì)變紅，請(qǐng)寫出步驟③的離子方程式

 

．
（4）步驟④的離子方程式為

 

．
（5）檢驗(yàn)步驟④加入氨水后沉淀是否完全的方法是

 

．
（6）將卜述過程中滿足下列分類條件的反應(yīng)的離子方程式填入相應(yīng)方框．

（7）有人建議取消步驟③，你認(rèn)為

 

 （填“合理”或“不合理”），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵的化學(xué)性質(zhì),金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）三氧化二鐵為紅棕色固體；操作a和操作b目的都是分離固體和液體；
（2）依據(jù)沉淀灼燒用到的儀器：酒精燈，三腳架，玻璃棒，坩堝，坩堝鉗，泥三角；
（3）雙氧水在酸性環(huán)境下能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子；
（4）三價(jià)鐵離子與一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
（5）如果三價(jià)鐵離子沉淀不完全，則取上層清液，加入KSCN，溶液呈現(xiàn)紅色；
（6）依據(jù)制備過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，結(jié)合置換反應(yīng)、離子反應(yīng)、化合反應(yīng)的概念解答；
（7）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵．

解答： 解：（1）三氧化二鐵為紅棕色固體，化學(xué)式為：Fe₂O₃；操作a和操作b目的都是分離固體和液體；都是過濾，所以二者相同；
故答案為：Fe₂O₃；相同；
（2）沉淀灼燒用到的儀器：酒精燈，三腳架，玻璃棒，坩堝，坩堝鉗，泥三角；
故答案為：酒精燈；坩堝；
（3）雙氧水在酸性環(huán)境下能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）三價(jià)鐵離子與一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為：Fe³⁺+3NH₃?H₂0=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Fe³⁺+3NH₃?H₂0=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）取上層清液，加入KSCN，溶液呈現(xiàn)紅色，則三家鐵離子沉淀不完全，若不出現(xiàn)紅色，可證明三價(jià)鐵離子沉淀完全；
故答案為：取上層清液放入試管，加入幾滴KSCN，觀察溶液鹽酸是否變血紅色；
（6）該過程中依次發(fā)生的反應(yīng)：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；2Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O；
屬于離子反應(yīng)的有：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
屬于置換反應(yīng)的有：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
屬于化合反應(yīng)的有：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
故答案為：；       
（7）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，所以不需要進(jìn)行步驟③，故答案為：合理；氫氧化亞鐵不穩(wěn)定容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了三氧化二鐵的制備，熟悉鐵及其化合物的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．