11．化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬通過實驗探究“新制的還原性鐵粉和適量鹽酸的反應(yīng)生成FeCl2還是FeCl3”．請你參與探究并回答有關(guān)問題：
（1）一位同學(xué)向所得溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗證溶液中含有Fe2+．
①這位同學(xué)可觀察到實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最終變紅棕色沉淀，
②請寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
（2）另一位同學(xué)向反應(yīng)后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈現(xiàn)血紅色，但當(dāng)?shù)渭舆^量新制氯水時，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．為了弄清溶液紅色褪去的原因，同學(xué)們查到如下資料：鐵有一種化合物稱為高鐵酸鹽（含有FeO42-）．②新制氯水含有大量氯氣分子．③氯氣具有很強的氧化性．于是同學(xué)們提出兩種假設(shè)，
①第一種假設(shè)是：Cl2可將Fe3+氧化為FeO42-，請寫出該離子反應(yīng)方程式2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+．
②第二種假設(shè)是：SCN-被Cl2氧化（用文字表達(dá)）．
（3）有一瓶未加稀硫酸與鐵屑的FeSO4溶液，在空氣中放置一段時間后，溶液顏色變黃且有紅褐色渾濁．
寫出并配平上述變化的化學(xué)反應(yīng)方程式：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2（SO4）3+4Fe（OH）3↓．

分析 （1）根據(jù)NaOH溶液與FeCl2溶液先后發(fā)生反應(yīng)：FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，可觀察到產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最終變紅棕色沉淀；
（2）①根據(jù)Cl2做氧化劑被還原生成氯離子，F(xiàn)e3+被氧化為FeO42-，確定反應(yīng)物和生成物，然后根據(jù)化合價升降總數(shù)相等和原子守恒配平；
②SCN-中S為負(fù)二價，N為負(fù)三價均為最低價有被氧化的可能，溶液的顏色會逐漸褪去，可能溶液中的SCN-被過量的氯水氧化；
（3）FeSO4溶液，在空氣中放置一段時間后，被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵和氫氧化鐵的紅褐色渾濁．

解答 解：（1）NaOH溶液與FeCl2溶液先后發(fā)生反應(yīng)：FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，可觀察到產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最終變紅棕色沉淀，
故答案：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變灰綠色，最終變紅棕色沉淀；FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（2）①Cl2做氧化劑被還原生成氯離子，F(xiàn)e3+被氧化為FeO42-，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等和原子守恒得：2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+，
故答案為：2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+；
②SCN-中S為負(fù)二價，N為負(fù)三價均為最低價有被氧化的可能，溶液的顏色會逐漸褪去，可能溶液中的SCN-被過量的氯水氧化，
故答案為：SCN-被Cl2氧化；
（3）FeSO4溶液，在空氣中放置一段時間后，被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵和氫氧化鐵的紅褐色渾濁，反應(yīng)方程式為：12 FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2（SO4） 3+4 Fe（OH）3↓，故答案為：12 FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2（SO4） 3+4 Fe（OH）3↓．

點評 本題是實驗探究題，難度中等，解題需正確獲取題干信息并能靈活運用所學(xué)化學(xué)知識，進(jìn)行分析問題、解決問題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．下列溶液中物質(zhì)的量濃度為1mol•L-1的是（　　）
A．將20gNaOH溶解在500mL水中
B．將22.4L HCl氣體溶于水配成1 L溶液
C．將1 L 10 mol•L-1濃鹽酸加入9L水中
D．將10gNaOH溶解在少量水中，恢復(fù)至室溫，再加蒸餾水直到溶液體積為250mL

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2．某�；瘜W(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)，設(shè)計了圖1、圖2所示裝置進(jìn)行實驗．
（1）比較兩實驗裝置，圖2所示裝置的優(yōu)點是：
①能更好地吸收有毒氣體SO2，防止其污染環(huán)境；
②便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（2）能說明有SO2氣體產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是品紅溶液褪色．
（3）反應(yīng)一段時間后，用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣，試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能：
Ⅰ：只含有Fe3+；Ⅱ：只含有Fe2+；Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+．
為驗證Ⅲ的可能性，選用如下試劑，填寫下列空格：
A．酸性KMnO4溶液  B．稀硫酸溶液    C．KSCN溶液  D．淀粉-KI溶液   E．H2O2溶液
驗證Ⅲ：步驟1．取試樣，滴加少量的C或D（填試劑序號），溶液的顏色變成紅色或藍(lán)色則試樣中含有Fe3+，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（SCN）3或2Fe3++2I-=2Fe2++I2．
步驟2．取少量溶液于試管中，滴加酸性高錳酸鉀，若溶液顏色褪去，證明含F(xiàn)e2+，則試樣中含有Fe2+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．（1）在實驗室可使用如圖裝置制取乙酸乙酯，請回答下列問題：
寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O；反應(yīng)類型為取代反應(yīng)（或酯化反應(yīng)）．b試管中的液體為飽和碳酸鈉溶液．
（2）有機(jī)氣體A是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，其相對分子質(zhì)量為28．A通入溴水中，能使溴水褪色．A的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CH2，其與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．鐵及其化合物與生活密切相關(guān)，古代煉丹家以綠礬（FeSO4•7H2O為原料，放在煉丹爐中鍛燒可制得綠礬油．綠礬油是一種無色粘稠液體，可用于除掉兵器上的鐵銹．如圖是2.78g綠礬隔絕空氣受熱分解時，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量隨溫度變化的曲線．將加熱產(chǎn)生的所有氣體通入足量的BaCl2溶液．得自色沉淀1.16g．
（1）綠礬油主要成份的化學(xué)式為H2SO4．t1～t2．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2 ↑．
（2）若將28.8g草酸亞鐵（FeC2O4）隔絕空氣加熱至100℃，得到14.4g黑色細(xì)粉，則可推知該黑色細(xì)粉為FeO．
（3）以下是FeSO4•7H2O的實驗室制備流理圖，如圖，
根據(jù)題意完成下列填空：
①反應(yīng)II需要100mL1.5mol•L-1的稀H2SO4溶解潔凈的鐵屑，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g•cm-3的濃H2SO4配制．所用的儀器有量筒、燒杯、玻璃捧、膠頭滴管及100mL容量瓶．
②操作A的名稱為過濾、洗滌．
③測定FeSO4•7H2O產(chǎn)品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法．已知稱取6.0g FeSO4•7H2O產(chǎn)品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.2000mol•L-1KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液的體積為20.00mL．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，計算上述樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93%（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）某同學(xué)用乙醇、乙酸和濃硫酸制取乙酸乙酯，裝置如圖所示．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O．裝置中干燥管的作用是防止倒吸，小試管中的試劑為飽和碳酸鈉溶液．
（2）某芳香烴A的相對分子質(zhì)量為104，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%．則A的結(jié)構(gòu)簡式為．在一定條件下，A發(fā)生聚合反應(yīng)得到一種高分子化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為．A與氫氣完全加成后產(chǎn)物的一氯代物共有5種．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水（蒸汽）的反應(yīng)”的實驗，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3•6H2O晶體（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

（1）A裝置的作用是產(chǎn)生水蒸氣，進(jìn)入B裝置，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是③（填序號）．
①2Fe+6H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe（OH）3+3H2    ②2Fe+3H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2
③3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2       ④Fe+H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+H2
⑤Fe+2H2O（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）2+H2
（2）裝置E中的現(xiàn)象是③（填序號）．
①固體由黑色變?yōu)榧t色
②固體由紅色變?yōu)楹谏?br />③固體由黑色變?yōu)榧t色，且有水珠產(chǎn)生
④固體由紅色變?yōu)楹谏�，且有水珠產(chǎn)生
（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾．檢驗濾液中Fe3+的操作方法是：取少量濾液于試管中，滴加KSCN（填化學(xué)式）溶液，若呈現(xiàn)血紅色，則濾液中有Fe3+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．高錳酸鉀（KMnO4）是一種常見氧化劑．主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等．以軟錳礦（主要成分為MnO2）為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：

回答下列問題：
（1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率． 
（2）“平爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K2MnO4+2H2O．
（3）“平爐”中需要加壓，其目的是提高氧氣的壓強，加快反應(yīng)速率，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率．
（4）將K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的生產(chǎn)有兩種工藝．
①“CO2歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體，使體系呈中性或弱酸性，K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成KMnO4，MnO2和KHCO3（寫化學(xué)式）．
②“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為MnO42--e-=MnO4-
，陰極逸出的氣體是H2．
③“電解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理論利用率之比為3：2．
（5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻．取濃度為0.2000mol•L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48mL，該樣品的純度為95.6%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

1．FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．經(jīng)查閱資料得知：無水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華．工業(yè)上，向500-600℃的鐵屑中通入氯氣可生產(chǎn)無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫可以生產(chǎn)無水氯化亞鐵．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3并對產(chǎn)物做了如下探究實驗，請回答下列問題：
（1）裝置的連接順序為a、g、h、d、e、b、c、f（用a、b、c…h(huán)表示）．

（2）i．A中裝置氣密性檢驗方法把導(dǎo)氣管a的一端浸入盛水容器中，用酒精燈輕微加熱．若導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，停止加熱，在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，則不漏氣．
ii．D中堿石灰的作用是吸收沒有反應(yīng)完的氯氣，以防污染空氣，同時吸收空氣中的水蒸氣，防止生成的FeCl3潮解．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管B中硬質(zhì)玻璃管的右端．要使沉積得FeCl3進(jìn)入收集器，需進(jìn)行的操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱．
（4）反應(yīng)一段時間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油（反應(yīng)過程中不振蕩），充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實驗：
固體混合物$\stackrel{過量稀鹽酸}{→}$淡黃色溶液$\stackrel{試劑X}{→}$淡紅色溶液$\stackrel{過量H_{2}O_{2}溶液}{→}$深紅色色溶液$\stackrel{靜置一段時間}{→}$紅色褪去
（5）已知紅色褪去的同時有氣體生成，經(jīng)檢驗為O2．該小組同學(xué)對紅色褪去的原因進(jìn)行探究．
①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅
色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
②另取同物質(zhì)的量濃度的 FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化．
實驗①說明SCN-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3+發(fā)生反應(yīng)；
實驗②的目的是排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN-的可能；
得出結(jié)論：H2O2將SCN-氧化成SO42-．

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同步練習(xí)冊答案