精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”.
(1)實驗前同學預測:Fe2+肯定既有還原性又有氧化性.你認為他預測的依據是:__         
(2)甲同學欲用實驗證明他的預測.實驗室提供了下列試劑:3%的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若計劃在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預計可能發(fā)生反應的離子方程式為              
②實驗中,甲同學發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產物的含量太低,建議可以通過檢驗Fe2+反應的產物的存在以獲取證據.你認為可選_____滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)___色的現(xiàn)象,證明該同學的觀點和實驗方案都是正確的.
③對于證明Fe2+具有氧化性,該同學認為金屬單質都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結果鋅粒逐漸變。纱苏f明三種金屬的還原性由強至弱的順序為________.
(3)甲同學分析H2O2中氧元素顯-1價(中間價),并提出疑問:H2O2與FeCl2的反應時,F(xiàn)e2+還作氧化劑嗎?
①請你為該同學梳理相關問題:若Fe2+在反應中表現(xiàn)出氧化性應轉化成______(填微粒符號,下同),若Fe2+在反應中表現(xiàn)出還原性應轉化成_____.
②實際上Fe2+還原性較強,實驗室的FeCl2溶液常因氧化而變質.除雜的方法是:                ,相關反應的離子方程式:_____      

(1)化合價介于0價與+3價之間(1分)
(2)①  2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl(1分 )  
②KSCN溶液,(1分 ) 血紅色.(1分 )  ③Zn、Fe、Cu.(1分)
(3)①Fe ,(1分 )    Fe3+.(1分)
②向混合溶液中加入過量的鐵粉(1分 )   2Fe3++ Fe= 2Fe2+(2分)

解析試題分析:(1)根據價態(tài)規(guī)律,處于中間價態(tài)的既有氧化性又有還原性,亞鐵離子處于0和+3價之間,所以既有還原性又有氧化性
(2)①亞鐵離子被氯氣氧化成鐵離子,離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
②若亞鐵離子被氧化成鐵離子,則加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅色,所以加入KSCN溶液,溶液呈紅色,證明該同學的觀點和實驗方案都是正確的.
③鋅粒逐漸變小說明鋅與亞鐵離子發(fā)生了置換反應,鋅比鐵活潑,銅不能置換鐵,說明鐵比銅活潑,三者的還原性由強至弱的順序為Zn、Fe、Cu
(3)①Fe2+在反應中表現(xiàn)出氧化性,本身化合價降低,應變成Fe;Fe2+在反應中表現(xiàn)出還原性,本身化合價升高,應變成Fe3+
②實驗室的FeCl2溶液常因氧化而變質成為FeCl3,所以向混合液中加入過量鐵粉,將鐵離子還原為亞鐵離子,反應的離子方程式為2Fe3++ Fe= 2Fe2+
考點:考查Fe3+、Fe 、Fe2+之間的相互轉化及Fe2+、Fe3+的檢驗

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)固體A可用于工業(yè)上生產硫酸,各物質間轉化如下圖。其中C為紅棕色粉
末,D為能使品紅溶液褪色的無色氣體。

請回答:
(1)F的電子式為_________。
(2)若測得生成C和D的質量比為5:8,則A的化學式為______________。
(3)將D通入H溶液中發(fā)生反應的離子方程式為_____________。
(4)物質的量濃度均為0.lmol/L的G和H的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序
為____________。
(5)有人用電解某飽和溶液的方法同時制備G的濃溶液和濃氫氧化鈉溶液,如圖所
示。則:

①a端為電源的_________(填“正極”或“負極”)。
②N口收集的物質為__________(填化學式,下同。);
Q口收集的為_________濃溶液。
③某物質的飽和溶液最好選用___________(填試劑名稱)。
④陽極的電極反應式為____________。
(6)檢驗H中金屬陽離子的方法___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(12分)鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(雜質中不含鐵元素,且雜質不與H2、H2SO4反應)。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定

實驗結果:將5.0g鐵礦石放入硬質玻璃管中完全反應, 測得裝置B增重1.35 g。
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定

Ⅲ.問題討論與解決:
(1)如要驗證濾液A中鐵元素的存在形式,可另取兩份濾液A分別進行實驗,實驗方法、現(xiàn)象與結論如下表。請將其補充完整。
可供選擇的試劑有:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

實驗方法
實驗現(xiàn)象
結論
步驟1:在濾液A中加入       
            
濾液A中有Fe3
步驟2:在濾液A中加入      
            
濾液A中有Fe2
(2)步驟④中煮沸的作用是:                                
(3)步驟③中反應的離子方程式為:                                ;
(4)請通過實驗Ⅰ、Ⅱ計算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式。(寫出計算過程)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(16分)某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”的反應的產物,進行了下列實驗:用如圖所示實驗裝置,在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”(石棉絨高溫下不與水和鐵反應).

(1)如何檢查該裝置的氣密性:                                                          
(2)寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式                           
(3)驗證固體產物中鐵元素的價態(tài)
限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾;1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸餾水。
在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論。

 
實驗步驟
預期現(xiàn)象與結論
步驟1
取反應后干燥的固體ag于試管中,加入足量的1mol/L CuSO4溶液,充分振蕩,經固液分離、洗滌后,再向固體中滴加足量的           ,振蕩溶解,過濾后將濾液配成250mL溶液,待用。
 
步驟2
取少量步驟1中濾液于試管中,                   
                                         
                                
                                
步驟3
取少量步驟1中濾液于試管中,                   
                                         
                                
                                
步驟1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是                                    。
(4)固體產物中鐵元素的質量分數(shù)的測定可采用下圖的流程

其中步驟①是向溶液中加入鋅粉至黃色剛好消失;步驟②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液平均為v mL。(已知5Fe2+MnO4-  +8H==5Fe3+Mn2+4H2O)
其中加入鋅粉的目的是____                               ____。
實驗測得ag樣品中固體產物鐵元素的質量分數(shù)為____       __ _(只列計算表達式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某課外興趣小組為探究某種合金(含Mg、Al)中鋁的含量,設計如圖裝置進行實驗。

(1)如何檢查該裝置的氣密性?                                              。
(2)寫出該合金與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式:                           。
(3)使足量氫氧化鈉溶液與a g合金(固體M)充分反應,進入量氣管的氣體體積為V mL(已換算成標準狀況,下同)。若a=0.036,V=22.4,該合金中鋁的質量分數(shù)是       。
(4)若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸,與a g合金粉末充分反應,則進入量氣管內的氣體體積       (填“>”、“<”或“=”)V mL;利用測得的氣體體積能否對合金中的Al含量進行計算?       (填“能”或“否”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2~3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳
酸鈉的質量分數(shù),甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案:

Ⅰ.甲同學的方案如圖所示:
(1)如何檢驗A裝置的氣密性?___________________________________。
(2)甲同學重復進行了三次實驗,得到碳酸鈉的質量分數(shù)的數(shù)據存在較大的偏差,你認為可能引起測量結果偏低的原因是________(填序號)。
A.裝置內原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收
B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C.反應完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反應不充分
(3)為了讓甲的實驗測量結果更準確,在其他實驗步驟都正確的條件下,你認為圖中的實驗裝置應該如何改進:___________________________________________。
Ⅱ.乙同學的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置,代替甲同學實驗裝置中的B、C,通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。

選擇最簡裝置的連接順序為________。
Ⅲ.丙同學的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有______(填儀器名稱)。
(2)混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)為(用m、n表示)________。
(3)Ca2、Ba2都可以使CO32沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?________(填“能”或“否”),原因是:______________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)用作分析試劑及顯影劑和新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產;卮鹣铝袉栴}:
I.興趣小組對草酸亞鐵晶體的分解產物進行實驗和探究。探究分解得到的固體產物中鐵元素的存在形式。
(1)提出假設
假設一:___________;   假設二:全部是FeO ;      假設三:FeO和Fe混合物。
(2)設計實驗方案證明假設三。

實驗步驟
現(xiàn)象與結論
步驟1:向試管中加入少量固體產物,再加入足量         ,充分震蕩
若溶液顏色明顯改編,且有       生成,則證明有鐵單質存在
步驟2:將步驟1中得到的濁液過濾,并用蒸餾水洗滌至洗滌液無色
 
步驟3:去步驟2得到少量固體與試管中,滴加
                  
                      
 
限選試劑:稀鹽酸、新制的氯水、0.1mol.L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸餾水。
Ⅱ.興趣小組在文獻中查閱到,F(xiàn)eC2O4·2H2O受熱分解時,固體質量隨溫度變化的曲線如下圖所示,寫出加熱到400℃時,F(xiàn)eC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學方程式為:_______________

根據圖象,如有1.0g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱,最終殘留黑色固體的質量大于0.4g。某同學由此得出結論:假設二不成立。你是否同意該同學的結論,并簡述理由:______________________。            

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

請根據教材上的實驗“鈉與氯氣反應”,完成下列問題。

(1)取一塊綠豆大的金屬鈉(切去氧化層),用濾紙吸凈其表面的煤油,放在石棉網上,用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時,將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方。根據所學的知識分析該實驗存在哪些缺點?
①____________________________________________________;
②____________________________________________________;
③________________。(至少填2條)
(2)某同學根據以上存在的缺點改進實驗裝置,如圖所示:

實驗步驟:
a.取綠豆粒大的鈉,用濾紙吸干表面的煤油,切去氧化層,放入玻璃管中,按圖示安裝好儀器;
b.慢慢滴加濃鹽酸,立即劇烈反應產生氯氣;
c.當玻璃管中充滿黃綠色氣體時,再加熱鈉,鈉熔化并燃燒。
①觀察到的實驗現(xiàn)象有:當?shù)渭訚恹}酸后試管中產生________色氣體;鈉劇烈燃燒,火焰呈________色且有________生成,反應結束后,管壁上觀察到有________生成。
②改進后的實驗優(yōu)點:a.________,b.________,c.______(至少回答2條)。
③寫出Na在Cl2中燃燒的化學方程式________________,并用電子式表示產物形成過程________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某探究小組采用下圖所示裝置進行Fe粉與水蒸氣的反應。

(1)實驗前檢查裝置氣密性的方法為________________________________________________________。
(2)檢驗實驗中生成氣體的實驗操作是_____________________________________________。
(3)將探究小組分為兩組,按題圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精噴燈、乙組用酒精燈加熱,反應產物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產物進行以下實驗。

步驟
操作
甲組現(xiàn)象
乙組現(xiàn)象
1
取黑色粉末加入稀鹽酸
溶解,無氣泡
溶解,無氣泡
2
取步驟1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
紫色褪去
3
取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液
變紅
無現(xiàn)象
4
向步驟3溶液中滴加新制氯水
紅色褪去
先變紅,后褪色
 
①乙組得到的黑色粉末是               。
②甲組步驟1中反應的離子方程式為                                      。
③乙組步驟4中,溶液變紅的原因為                                              ;溶液褪色可能的原因是                ;驗證方法為                                                    

查看答案和解析>>

同步練習冊答案