- Fe2+和Fe3+的检验
- 共420题
在Fe(OH)3胶体中,逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化.
(1)先出现红褐色沉淀,原因是__________________________________.
(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式_____________.
(3)最后溶液颜色加深,原因是________,此反应的离子方程式是____________.
(4)若用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的变化现象?________(写序号)
正确答案
(1)加入电解质后,使胶体聚沉
(2)Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(3)有I2生成;2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(4)(1)、(2)
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:______________________;
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:③___________④_____________;
(3)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式__________________________________;
(4)钢铁的电化腐蚀简单示意图如下图,将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在下图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向。
(5)配制硫酸亚铁溶液时,常在其中加入____________,理由是________________________________。
(6)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是___________________________。
正确答案
(1)2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
(2)③ Fe、Cu;④ HC1
(3)2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
(4)
(5)铁屑和稀硫酸;防止Fe2+氧化成Fe3+,抑制Fe2+水解
(6)酸性废水抑制Fe3+的水解,使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体
黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取的主要原料.某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究:
[实验一]为测定硫元素的含量
I.将m1g该黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全.
Ⅱ.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
问题讨论:
(1)I中,甲瓶内所盛试剂是______溶液.乙瓶内发生反应的离子方程式有______、______.
(2)Ⅱ中,所需H2O2溶液足量的理由是______.
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为______.
[实验二]:设计以下实验方案测定铁元素的含量
问题讨论:
(4)②中,若选用铁粉作还原剂.你认为合理吗?______.
若不合理,会如何影响测量结果:______(若合理,此空不答).
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有______.
(6)④中发生反应的离子方程式为______.
正确答案
(1)空气中含有二氧化碳,能和乙中的氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡导致沉淀量增大,从而导致干扰硫元素的测定,所以要把空气中二氧化碳除去,用氢氧化钠或氢氧化钾溶液除去即可,所以甲中盛放的是氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液;
乙中二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,离子方程式为 SO2+2OH-=SO32-+H2O,亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,离子方程式为2SO32-+O2=2SO42-,
故答案为:氢氧化钠或氢氧化钾;SO2+2OH-=SO32-+H2O;2SO32-+O2=2SO42-;
(2)为使亚硫酸根离子完全转化为硫酸根离子,加入的双氧水要足量,故答案为:使SO32-完全氧化为SO42-;
(3)最终所得沉淀是硫酸钡,根据硫原子守恒得硫的质量,设硫的质量为x,
S-----BaSO432g 233g
x m2g
x=g
质量分数=×100%=
×100;
故答案为:×100%(或其他合理答案);
(4)铁也能转化为亚铁离子,导致铁含量增大,所以不合理,故答案为:不合理;会使所测得的铁元素的质量分数偏大;
(5)一定物质的量浓度溶液的配制中,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要250mL容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;
(6)亚铁离子有还原性,酸性条件下高锰酸根离子有强氧化性,所以能发生氧化还原反应生成锰离子、铁离子和水,离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;
故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O.
实验室用如图所示的仪器药品制取氯化铁粉末,已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水化合物
FeCl3+6H2O=FeCl3·6H2O,加热时其分解如下2FeCl3·6H2O=3H2O↑+6HCl↑+Fe2O3。
(1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序)
①接_____,_____接_____,_____接_____;
(2)烧瓶A中反应的离子方程式是______________________________,B中反应的化学方程式是_________________________;
(3)容器D的作用是__________________,容器E的作用是__________________;
(4)这套实验装置是否完整?_______(填“是”或“否”),若不完整还须补充_________________装置(若第一问填“是”,则此问不需要作答)。
正确答案
(1)⑦⑥④⑤②
(2)4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O;3Cl2+2Fe
2FeCl3
(3)吸收水分;吸收氯气中的氯化氢气体
(4)否;装有氢氧化钠溶液的烧杯或尾气吸收
某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:
①称量a g样品,置于烧杯中;
②加入适量盐酸和适量蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液;
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水使反应完全;
④趁热迅速加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤过滤,洗涤沉淀;
⑥将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体全部由红褐色变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦重复以上操作,至最后两次称得的质量不超过0.1g为止.
请根据上面叙述,回答:
(1)如图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和______(填字母).
(2)步骤②加入盐酸的目的是______;加快样品溶解的最简单操作是______.
(3)写出步骤③中发生反应的离子方程式______.
(4)步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的______(写离子符号),洗涤沉淀的操作______.
(5)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为______.
正确答案
(1)因称量时需要天平、钥匙;溶解时需要烧杯、玻璃棒;配制一定物质的量浓度的溶液时需要量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶;准确量取溶液确定所需酸式滴定管、洗耳球,故答案为:CG;
(2)因FeCl3和FeCl2能发生水解;因用玻璃棒搅拌可加快样品溶解;故答案为:防止FeCl3和FeCl2水解;用玻璃棒搅拌;(3)因氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)因溶液中含有氨水、氯化铵,所以离子有NH4+、Cl-、OH-;因洗涤沉淀的方法为向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流完后,重复操作2~3次,
故答案为:NH4+、Cl-、OH-;向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流完后,重复操作2~3次;
因铁元素质量守恒,即红棕色固体中的铁就是样品中铁,Fe2O3中铁元素的质量为(W2-W1)g×,样品中铁元素的质量分数是
×100%=
×100%,
故答案为:×100%.
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