為研究鐵及其化合物的性質(zhì),某探究小組進行如下實驗:將一表面有鐵銹(Fe2O3)的鐵釘浸泡在稀硫酸中一段時間,取適量浸泡后的溶液滴入少量KSCN溶液,未見溶液呈血紅色。請根據(jù)要求回答問題:

(1)甲同學(xué)認為:“將一表面有鐵銹(Fe2O3)的鐵釘浸泡在稀硫酸中一段時間”,體系中不僅鐵銹、鐵與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng),同時還發(fā)生另一個反應(yīng)。

①鐵銹與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

②“還發(fā)生另一個反應(yīng)”對應(yīng)的離子方程式應(yīng)為______________________________。

(2)現(xiàn)有下列儀器和試劑,若要通過實驗驗證甲同學(xué)的分析是否正確,你將設(shè)計怎樣的實驗方案?請將你設(shè)計的方案填入下列表格中。

儀器:試管、膠頭滴管

試劑:氯水、稀硫酸、鐵粉、硫氰酸鉀溶液

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

取適量鐵釘與稀硫酸浸泡后的溶液于試管中,____________________

__________________________。

__________________

__________________

_________________。

乙同學(xué)的觀點____________

(填“正確”或“錯誤”)。

 

 

【答案】

(1)①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO43 + 3H2O(2分)

②Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ (2分)

(2)依次滴入適量的氯水和幾滴KSCN溶液,振蕩(3分)   

溶液呈血紅色(或溶液顏色無明顯變化)(2分)    正確(或錯誤)(1分)

【解析】

試題分析:鐵銹的主要成分是Fe2O3,它會與稀硫酸反應(yīng),方程式為:Fe2O3+3 H2SO4=Fe2(SO43+3H2O,生成的Fe3顯黃色,當(dāng)鐵銹反應(yīng)完后,鐵繼續(xù)與硫酸反應(yīng),方程式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,F(xiàn)e + 2Fe3+ = 3Fe2+ ,所以會觀察到有氣泡冒出.因此給生銹金屬除銹時不能將生銹的金屬放置在酸中太長時間;答案:(1)①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO43 + 3H2O(2分)②Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ (2分)

⑵取適量鐵釘與稀硫酸浸泡后的溶液于試管中,依次滴入適量的氯水和幾滴KSCN溶液,振蕩,溶液呈血紅色(或溶液顏色無明顯變化),說明乙同學(xué)的觀點正確(或錯誤)。答案:依次滴入適量的氯水和幾滴KSCN溶液,振蕩(3分) 溶液呈血紅色(或溶液顏色無明顯變化)(2分)    正確(或錯誤)(1分)

考點:鐵的化學(xué)性質(zhì)和檢驗

 

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:閱讀理解

某同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì).

已知:①FeO+2H+=Fe2++H2O②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ③Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
請回答下列問題:
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2

(2)該同學(xué)欲確定反應(yīng)一段時間后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計了如下實驗方案:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是(只有一個選項符合題意)
A
A
,若溶液未變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是(只有一個選項符合題意)
C
C

A.一定有Fe3O4,可能有Fe    B.只有Fe(OH)3C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有FeE.只有Fe3O4
(3)該同學(xué)按上述實驗方案進行了實驗,結(jié)果溶液未變紅色,原因是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用離子方程式表示).
(4)該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng).若按圖2所示的操作,可觀察到生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+具有
還原
還原
性.由此可知,實驗室中含F(xiàn)e2+的鹽溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
,并且配制含F(xiàn)e2+的鹽溶液時應(yīng)加入少量
鐵粉
鐵粉

(6)乙同學(xué)為了獲得持久白色的Fe(OH)2沉淀,準備用圖3所示裝置,用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液與新制的FeSO4溶液反應(yīng).獲得不含O2的蒸餾水的方法是
把蒸餾水煮沸
把蒸餾水煮沸
.反應(yīng)開始時,打開止水夾的目的是
利用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排出試管A、B中的空氣,防止Fe(OH)2被空氣中氧氣氧化
利用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣排出試管A、B中的空氣,防止Fe(OH)2被空氣中氧氣氧化

一段時間后,關(guān)閉止水夾,在試管
B
B
(填“A”或“B”)中觀察到白色的Fe(OH)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.研究鐵及其化合物的應(yīng)用意義重大.
I.水體的凈化和污水的處理與鐵及其化合物密切相關(guān).
(1)自來水廠常用高鐵酸鈉(Na2FeO4)改善水質(zhì).簡述高鐵酸鈉用于殺菌消毒同時又起到凈水作用的原理
FeO42-有強的氧化性,能殺菌消毒,本身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體吸附水中的雜質(zhì),達到凈水的目的
FeO42-有強的氧化性,能殺菌消毒,本身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+發(fā)生水解生成氫氧化鐵膠體吸附水中的雜質(zhì),達到凈水的目的

(2)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血.工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3
開始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
回答下列問題:
①寫出反應(yīng)I中主要發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式
Fe+2H+═Fe2++H2
Fe+2H+═Fe2++H2

②加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液pH,應(yīng)控制pH的范圍為
4.4~7.5
4.4~7.5

③在實際生產(chǎn)中,反應(yīng)II常同時通入O2以減少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(標準狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的質(zhì)量為
69
69
g.
④堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合離子.該水解反應(yīng)的離子方程式為
2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+
2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+

II鐵的化合物也是制備高能鋰電池的重要原料.已知磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為:FePO4+Li
  △  
.
 
LiFePO4,電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+.試寫出該電池充電時的陽極反應(yīng)式
LiFePO4-e-═FePO4+Li+
LiFePO4-e-═FePO4+Li+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì).
請回答下列問題:
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2

(2)該同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計了如下實驗方案:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是
一定有Fe3O4,可能有Fe
一定有Fe3O4,可能有Fe
,若溶液未變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是
Fe3O4和Fe
Fe3O4和Fe

(3)該同學(xué)按上述實驗方案進行了實驗,結(jié)果溶液未變紅色,原因是:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用離子方程式表示).
(4)該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng).若按右圖所示的操作,可觀察到生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+具有
還原
還原
性.由此可知,實驗室中FeSO4溶液要臨時配制并加少量鐵粉的原因是
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年湖北省孝感高級中學(xué)高一上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實驗題

某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。

請回答下列問題:
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
(2)該同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計了如下實驗方案:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許固體物質(zhì)于試管中,并向試管中加稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B于試管中,滴加幾滴KSCN溶液,結(jié)果溶液未變紅色,說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分有:____________________________。(填化學(xué)式)
(3)該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng)。若按圖

所示的操作,可觀察到先生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式:
                                                                     ;
                                                                     。
(4)一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(2)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+ 具有         性。由此可知,實驗室中FeSO4溶液要臨時配制并加少量鐵粉的原因是          。(用離子方程式表示)

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