13．探究實驗(根據以下操作填空)

實驗步驟：Ⅰ.在兩支試管中分別加入10 mL FeCl₂和10 mL FeCl₃溶液，各滴入幾滴KSCN溶液，觀察現象。

Ⅱ.在盛有FeCl₂和KSCN溶液的試管里再滴加幾滴新配制的氯水，觀察現象。

Ⅲ.在試管里加入5 mL FeCl₃溶液，加入幾滴稀鹽酸和適量還原鐵粉、振蕩一會，觀察現象。

實驗現象：Ⅰ中盛FeCl₃溶液的試管里溶液______________，盛FeCl₂溶液的試管里溶液________。Ⅱ中溶液______________。

Ⅲ中加入HCl和鐵粉后，溶液________，滴加KSCN溶液后______________。

實驗結論：在溶液中Fe³⁺遇SCN^－________，Fe²⁺遇SCN^－________。在實驗室中，可用________檢驗Fe³⁺的存在。

[解析]　含Fe²⁺溶液為淺綠色，遇SCN^－不變色，含Fe³⁺溶液呈黃色，遇SCN^－變顯紅色，Fe²⁺易被氧化劑(如Cl₂)氧化 Fe³⁺，Fe³⁺易被還原劑(如Fe)還原為Fe²⁺。

[答案]　(1)Ⅰ.由黃色變?yōu)榧t色　無明顯變化�、�.由淺綠色變?yōu)榧t色�、�.由黃色變?yōu)闇\綠色　無明顯現象

結論：顯紅色　無明顯現象　含有SCN^－的溶液

12．用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)₂沉淀。

方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液與用不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。

(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO₄溶液時還需加入______________________。

(2)除去蒸餾水中溶解的O₂常采用____________的方法。

(3)生成白色Fe(OH)₂沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是什么？

________________________________________________________________________。

方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等試劑制備。

(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是__________________________________________________ ______________________。

(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是____________。

(3)為了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是什么？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)這樣生成的Fe(OH)₂沉淀能較長時間保持白色，其理由是什么？______________ __________________________________________________________________________________________________________________________________。

[解析]　方法一：(1)加入還原性鐵粉是為了防止Fe²⁺被氧化；加入稀H₂SO₄的目的是抑制Fe²⁺的水解。

(2)加熱煮沸是利用了氣體的溶解度隨著溫度的升高而降低的規(guī)律。

方法二：主要用制取的H₂將試管中的空氣排凈，然后讓Fe²⁺與OH^－接觸，沒有O₂，Fe(OH)₂當然能保存一段時間。

[答案]　方法一：(1)少量的鐵粉和稀H₂SO₄

(2)加熱煮沸

(3)防止NaOH吸收空氣中的O₂避免Fe(OH)₂沉淀接觸O₂

方法二：(1)鐵屑、稀H₂SO₄

(2)NaOH溶液

(3)檢驗試管Ⅱ出口處排出的H₂的純度。當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾

(4)試管Ⅰ中反應生成的H₂充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ且外界空氣不容易進入

11．某稀溶液中含有Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe²⁺濃度和加入鐵粉的物質的量之間的關系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物質的量濃度之比為________。

[解析]　據氧化性由強到弱的順序HNO₃>Fe³⁺>Cu²⁺，可知隨鐵粉的增加，反應的方程式分別為：

4HNO₃+Fe===Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

4 mol　 1 mol　1 mol

2Fe(NO₃)₃+Fe===3Fe(NO₃)₂

2mol　　1 mol 　3 mol

Cu(NO₃)₂+Fe===Fe(NO₃)₂+Cu

1 mol　 1 mol　1 mol

所以原溶液中，Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的物質的量之比為：(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。

[答案]　1∶1∶4

10．向一定量的FeO、Fe、Fe₃O₄的混合物中加入100 mL 1 mol·L^－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(標準狀況)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現。若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物，能得到鐵的質量是

(　)

A．11.2 g　 　　　　　　　　　　　　　　　 B．5.6 g

C．2.8 g　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．無法計算

[解析]　依題意，恰好反應后溶液中只存在FeCl₂，根據元素守恒法，可建立關系n(Fe)＝n(Fe²⁺)＝n(Cl^－)＝n(HCl)＝×0.1 L×1 mol·L^－1＝0.05 mol，m(Fe)＝2.8 g。

解此題若用常規(guī)方法會非常煩瑣，而用守恒法，從整體角度去思考，則非常簡捷。質量守恒是化學的一個重要定律，在解題中經常用到。

[答案]　C

9．在火星上工作的美國“勇氣號”“機遇號”探測車的一個重要任務就是收集有關Fe₂O₃及硫酸鹽的信息，以證明火星上存在或曾經存在過水，以下敘述正確的是

(　)

A．鋁熱劑就是單指Fe₂O₃粉和鋁粉的混合物

B．檢驗從火星上帶回來的紅色物質是否是Fe₂O₃的操作步驟為：樣品→粉碎→加水溶解→過濾→向濾液中滴加KSCN溶液

C．分別還原a mol Fe₂O₃所需H₂、Al、CO的物質的量之比為3∶2∶3

D．明礬屬硫酸鹽，含結晶水，是混合物

[解析]　A選項中鋁熱劑不單指Al粉和Fe₂O₃，還包括其他許多，如Al粉和V₂O₅、Al粉和MnO₂等等，A錯。

B選項中Fe₂O₃為不溶于水的物質，應加鹽酸溶解后再加KSCN溶液，B錯。

C．根據電子守恒，a mol Fe₂O₃變?yōu)镕e需6a mol電子，故H₂、Al、CO的物質的量為3a、2a、3a，所以三者之比為3∶2∶3，故C對。

D．明礬為KAl(SO₄)₂·12H₂O，是純凈物，D錯。

[答案]　C

8．a g鐵粉與含有H₂SO₄的CuSO₄溶液完全反應后，得到a g銅，則參與反應的CuSO₄與H₂SO₄的物質的量之比為

(　)

A．1∶7　　　　　　　　　 B．7∶1

C．7∶8　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．8∶7

[解析]　可設參加反應的H₂SO₄的物質的量為x，則根據電子得失守恒有×2＝×2+2x，求得x＝，則參加反應的CuSO₄和H₂SO₄的物質的量之比為∶＝7∶1，故選B。

[答案]　B

7．向某晶體的溶液中加入含Fe²⁺的溶液無明顯變化，當滴加幾滴溴水后，混合液出現血紅色，由此得出下列的結論錯誤的是

(　)

A．Fe³⁺的氧化性比溴的氧化性強

B．該晶體中一定含有SCN^－

C．Fe²⁺與SCN^－不能形成血紅色化合物

D．Fe²⁺被溴氧化成Fe³⁺

[解析]　某晶體的溶液中沒有與Fe²⁺發(fā)生反應的離子，當加入溴水后，Fe²⁺一定被氧化成Fe³⁺，此時溶液出現血紅色，說明原晶體是含有SCN^－的鹽，很明顯判斷出B、C、D均正確，在Br₂與Fe²⁺反應中，Fe³⁺是氧化產物，Br₂是氧化劑，所以Br₂的氧化性應比Fe³⁺的氧化性強，選項A符合題意。

[答案]　A

6．把SO₂通入Fe(NO₃)₃溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，此時若滴入BaCl₂溶液，則會產生白色沉淀。在上述一系列變化過程中，最終被還原的是

(　)

A．SO₂　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．Fe²⁺

C．Fe³⁺　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．NO

[解析]　SO₂具有還原性，Fe³⁺具有氧化性，二者反應生成Fe²⁺和H₂SO₄，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，由于溶液中還存在NO，H⁺與NO又將Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，溶液又由淺綠色變?yōu)樽攸S色，加入BaCl₂溶液產生白色沉淀，說明SO₂已被氧化成SO，所以最終被還原的是NO。

[答案]　D

5．在FeCl₃和CuCl₂的混合溶液中加入鐵屑，反應結束后濾出固體物質，濾液中的陽離子可能是

(　)

①有Fe²⁺　 ②Fe²⁺和Fe³⁺

③Fe²⁺和Cu²⁺　 ④Cu²⁺和Fe³⁺

A．①③　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．②④

C．①④　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．②③

[解析]　題中“濾出固體”說明是單質Cu或Cu、Fe的混合物，則溶液一定沒有Fe³⁺，一定有Fe²⁺，可能有Cu²⁺。

[答案]　A

4．在淺綠色的Fe(NO₃)₂溶液中逐滴加入稀鹽酸時，溶液顏色變化應是

(　)

A．顏色變淺　 　　　　　　　　　　　　　 B．逐漸變深綠

C．沒有改變　 　　　　　　　　　　　　　 D．變棕黃色

[解析]　Fe(NO₃)₂溶液中加入鹽酸時發(fā)生反應：3Fe²⁺+4H⁺+NO===3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，有棕黃色的Fe³⁺生成。

[答案]　D