從Fe.Fe2+和Fe3+的結(jié)構(gòu)可知:Fe只有還原性.Fe3+通常只有氧化性.Fe2+既具有氧化性又具有還原性.上述微粒通過跟一定的氧化劑或還原劑發(fā)生氧化還原反應.才能實現(xiàn)不同價態(tài)的鐵相互轉(zhuǎn)化.如下圖: Fe Cl2 CO Fe3+ CO O2 Zn Cu2+ H2 HNO3 I-.I2.S Al KMnO4 Cl2.O2.HNO3.KMnO4.H2O2 Fe2+ Fe.Cu.I-.S2-.H2S Fe3+ 1.學習鐵及其化合物的性質(zhì)要注意: (1)抓價態(tài):從鐵元素三種價態(tài)的相互轉(zhuǎn)化去認識鐵及其化合物間的氧化-還原反應規(guī)律. (2)想屬類:如鐵是一種比較活潑的過渡金屬.氧化亞鐵.氧化鐵為堿性氧化物.氫氧化亞鐵.氫氧化鐵為不溶性弱堿.氯化鐵為強酸弱堿鹽.由此去分析理解它們各自所具有的性質(zhì). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

非整數(shù)比化合物Fe0.95O具有氯化鈉晶體的結(jié)構(gòu),且n (Fe):n (O) < 1,在存在缺陷的該晶體中,F(xiàn)e有Fe2+ 和Fe3+兩種離子,則Fe3+占鐵總量的

A.10%           B.10.5%             C.85%          D.89.5%

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Ⅰ.某學生設計了用新制氯水、KSCN溶液、0.1mol?L-1FeCl2溶液探究Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化條件實驗.操作為:取少量久置的FeCl2溶液,滴加KSCN溶液,再滴入氯水.
(1)寫出該實驗發(fā)生的離子反應方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
;
(2)實際操作中出現(xiàn)了異,F(xiàn)象,F(xiàn)eCl2溶液滴入KSCN后就出現(xiàn)了淺紅色,請分析最可能的原因
Fe2+被空氣中的氧氣氧化了
Fe2+被空氣中的氧氣氧化了
;
(3)由上述異,F(xiàn)象該同學聯(lián)想到用KI淀粉溶液檢驗食用鹽中IO3-的實驗,檢驗原理是:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.為此進行了一系列探究實驗如下:
實驗 操作步驟 現(xiàn)象
1 取少量加碘食鹽溶解,滴入幾滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振蕩 溶液變藍
2 取少量NaCl溶解,滴入幾滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振蕩 溶液變藍
3 取少量水… 溶液變藍
根據(jù)分析你認為實驗3中的內(nèi)容應為
滴入幾滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振蕩
滴入幾滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振蕩
,實驗2、3異,F(xiàn)象最可能是發(fā)生了
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
離子反應,因此其實KI淀粉溶液并不能確定食鹽中IO3-的存在.
(4)經(jīng)討論,將KI換成其他試劑重新設計方案并取得了成功.你認為代替KI的可以是
ABC
ABC

A.Na2SO3    B.Vc     C.FeSO4    D.FeCl3

Ⅱ.從X、Y兩種溶液中分離固體X、Y的方法為
(1)實驗甲中a應具有的性質(zhì)為
易溶解X不溶于水不與X也不與水反應
易溶解X不溶于水不與X也不與水反應
;
(2)實驗乙一般在
降溫或蒸發(fā)
降溫或蒸發(fā)
條件下實現(xiàn),并借助下圖中
A
A
裝置分離出Y.

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某研究性學習小組在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設計了如下實驗方案:
[實驗設計]
方法一:按照圖1進行實驗,容器A中的反應開始時,彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時間后,關閉彈簧夾C,容器A中的反應仍在進行.最終在
B
B
容器中觀察到白色沉淀,該實驗中涉及到的化學方程式有:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

方法二:按圖2進行實驗,最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上:
①純水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒
a為
,b為
⑨或⑦
⑨或⑦
,c為
,d為
②或③
②或③
.(填序號)
[探究思考]實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?
(1)甲同學查閱資料后,得到Fe(OH)2如下信息:
資料名稱 物理性質(zhì)描述 化學性質(zhì)描述
《化學辭典》,顧翼東編,1989年版P637 白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體 與空氣接觸易被氧化,將細粉噴于空氣中,則立即燃燒出火花
《大學普通化學(下冊)》傅鷹著P637 白色沉淀 此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學教程》(下冊)P788 白色 能強烈吸收O2,迅速變成棕色Fe(OH)3.這時作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+
閱讀該資料后,你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是:
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;資料中提及的微綠色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O

(2)乙同學依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識,認為綠色可能是形成Fe(OH)2?nH2O所致.用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠變白的趨勢.
加熱時,“方法一”中彈簧夾C應處于
打開
打開
(填“打開”或“關閉”)狀態(tài),容器A中的反應須處于
發(fā)生
發(fā)生
(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài).寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O

(3)歡迎你參加該研究小組的討論,請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設計新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色

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綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含有Fe、Si的化合物(含硅物質(zhì)不溶于酸).某工廠設計以孔雀石、廢鐵屑、稀硫酸等為原料制備CuSO4?5H2O與FeSO4?7H2O,流程如圖所示.請回答下列問題:
(1)試劑①為
稀硫酸
稀硫酸
,孔雀石與試劑①反應的主要化學方程式為
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O

(2)溶液A中的金屬陽離子除Cu2+外,還可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種,檢驗Fe3+存在的最佳試劑為
KSCN溶液
KSCN溶液
.為了確定溶液A中是否含有Fe2+并測定其濃度大小,設計以下實驗方案:
①配制溶液.取A溶液10mL,配成250mL,配制溶液所需的儀器除了量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的儀器是
250ml容量瓶
250ml容量瓶

②滴定檢測.取25mL所配溶液于錐形瓶中,滴加a mol?L-1酸性KMnO4溶液V ml時,溶液恰好變?yōu)榈仙野敕昼妰?nèi)不變色.
③分析計算.A溶液中是否含有Fe2+?
含有
含有
(填“含有”或“不含有”,若填“不含有”,則下列空白不用填寫),則A溶液中C(Fe2+)為
5aVmol/L
5aVmol/L

(3)從以下試劑中選擇:試劑②為
C
C
(填序號),選擇原因是
既能將Fe2+氧化而又不引入新雜質(zhì)
既能將Fe2+氧化而又不引入新雜質(zhì)

a.KMnO4
b.(NH42S
c.H2O2
d.Cl2
(4)已知濾渣C為Fe(OH)3,試解釋向溶液B中加入CuO的作用:
除去多余的稀硫酸,調(diào)節(jié)溶液的PH
除去多余的稀硫酸,調(diào)節(jié)溶液的PH

(5)由溶液C獲得CuSO4?5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾等操作.除燒杯、漏斗外,過濾操作還需用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是
引流
引流

(6)操作V得到的綠礬晶體用少量液體洗滌,該液體可以是
C
C
(填序號).
A.冰水
B.蒸餾水
C.80%酒精溶液
D.CCl4

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(2009?廣東模擬)綠礬(FeSO4?7H2O)是重要的化學化工試劑,工業(yè)上常利用機械加工行業(yè)產(chǎn)生的廢鐵屑為原料制備.請回答下列問題:
(1)右圖錐形瓶中的反應物是鐵屑和28%的硫酸,反應前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的體積,還要知道的數(shù)據(jù)是
98%硫酸的密度
98%硫酸的密度

(2)在制備硫酸亞鐵的過程中,理論上控制鐵過量或酸過量均有利于防止Fe2+被氧化.設計兩個實驗:實驗一,控制酸過量;實驗二,控制鐵過量;其余步驟同,制得硫酸亞鐵,并對產(chǎn)品質(zhì)量進行檢測.檢測結(jié)果如下:
序號 反應物用量 產(chǎn)品質(zhì)量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ級~Ⅱ級之間
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 優(yōu)于Ⅰ級
已知產(chǎn)品質(zhì)量標準:Fe3+的質(zhì)量分數(shù)等于0.005%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅰ級;Fe3+的質(zhì)量分數(shù)等于0.01%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅱ級,從實驗結(jié)果中,可得出制備硫酸亞鐵溶液時,反應控制
過量為最佳.
(3)該小組在繼續(xù)研究由綠礬制備Fe(OH)2的過程中,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色.甲同學查資料該灰綠色沉淀可能是Fe3(OH)8,請用氧化物的形式寫出該沉淀
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
;乙同學查資料后認為該灰綠色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的緣故,請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設計新思路
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色.或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色.或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色

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