- Fe2+和Fe3+的检验
- 共420题
粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A发生铝热反应，产物中有单质B生成，
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0mol/L的盐酸中，得溶液C，
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L（标准状况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B，
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是_________，产物中的单质B是____________。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是_______________________________
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是_______________________________
(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c(Mg2+)为_________，c(Fe2+)为_________。
正确答案
(1)插上Mg条并将其点燃；Fe
(2)Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O；MgO+2HCl = MgCl2+H2O
(3)Fe+2H+ = Fe2++H2↑；Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
(4)0.67 mol/L；2.3 mol/L
将一个装有氯化铁溶液的试管放入盛有室温下饱和石灰水的广口瓶中，如图所示。 拔出大头针，使钠块掉入氯化铁溶液中。
(1)可以观察到的现象是：试管中____，广口瓶中___，长导管的末端____，短导管中___。
(2)试管中发生反应的离子方程式是___。
(3)广口瓶和短导管中出现现象的原因是___。
正确答案
(1)钠熔化成光亮的小球在液面上游动，溶液中产生红褐色沉淀 ；澄清石灰水逐渐出现浑浊现象 ；有大量的肥皂泡出现 ；有色液柱慢慢向外移动
(2) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，Fe3++ 3OH-=Fe(OH)3↓
(3)钠与水的反应放热，使广口瓶中的饱和石灰水和空气温度升高。饱和石灰水因温度升高，氢氧化钙的溶解度下降而析出，产生白色浑浊。短导管中的有色液柱因广口瓶中气体膨胀而向外移动。
在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液变为黄色．
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，则使溶液变黄色的物质是（填粒子的化学式，下同）______；乙同学认为这是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物质是______．
（2）现提供以下试剂：A．酸性高锰酸钾溶液 B．氢氧化钠溶液 C．四氯化碳 D．硫氰化钾溶液
请判断哪位同学的推断是正确的，并用两种方法加以验证，写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象．
（3）根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是______．
（4）若选用淀粉碘化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的，你认为是否可行？______；理由是______．
正确答案
（1）因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br2所致；氧化性：Br2＞Fe3+，则发生2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，生成Fe3+且Fe3+在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有Fe3+所致，
故答案为：Br2，Fe3+；
（2）溴易溶于四氯化碳中而不易溶于水中，且四氯化碳与水不溶，根据四氯化碳层颜色判断，如果有机层无色，则说明使溶液呈黄色的物质不是溴；
Fe3+遇KSCN溶液变为红色，向溶液中滴加硫氰化钾溶液后，溶液呈红色，则说明使溶液呈黄色的物质是铁离子，
所以乙同学正确，
故答案为：乙
（3）因还原性Fe2+＞Br-，通入氯气时还原性强的离子先被氧化，即Fe2+先被氧化，故答案为：Fe2+；
（4）溴和铁离子都具有氧化性，都能把碘离子氧化生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以不能用碘化钾判断，故答案为：不可以，因为Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2，遇淀粉均蓝色．
氧化还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛运用。
（1）人通过呼吸作用吸入氧气，氧化体内的葡萄糖（C6H12O6）提供能量以维持生命活动，反应为：
C6H12O6＋6O2 = 6CO2＋6H2O＋能量，该反应中的还原剂是_____________。
（2）罐头厂在装食物罐头时，通常要添加一些对人体无害的防腐剂，防止食物被空气中的氧气氧化而变质。此类食物防腐剂应具有____________。 （填“氧化性”或“还原性”）
（3）Fe3+在工业上有重要用途。例如印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，可用FeCl3溶液作 “腐蚀剂”刻制印刷电路，写出离子方程式___________________________。
（4）缺铁性贫血患者应补充Fe2+，通常以硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_____________。如果药片已经失效，应如何检验？写出主要操作与现象：___________________________。
正确答案
（1）C6H12O6（2）还原性
（3）2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+（4）保护FeSO4不被空气中的氧气氧化；取少量研碎的药片放入烧杯中，加适量的水溶解，然后滴加数滴KSCN溶液，反应后溶液显红色，则表明该药片已部分或全部失效
如图是一块用FeCl3，溶液与Cu反应制作的印刷电路板，其制作原理可用下式表示：2FeCl3+Cu═CuCl2+2X．
（1）上式中X物质的化学式为______．
（2）在上述反应中，氧化剂为______，氧化产物为______，将两者的氧化性比较，______的氧化性更强．
（3）用双线桥法表示该反应的电子转移情况：______．
（4）该反应的离子方程式为______．
正确答案
（1）根据原子守恒可知2X含有2个Fe，4个Cl，故X为FeCl2，
故答案为：FeCl2；
（2）反应中，FeCl3中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，FeCl3为氧化剂，被还原，对应的还原产物为FeCl2，Cu元素的化合价升高，由0价升高为+2价，为还原剂，被氧化物，对应的氧化产物为CuCl2；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可得氧化性：FeCl3＞CuCl2，
故答案为：FeCl3；CuCl2；FeCl3；
（3）反应Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2中，化合价升高元素是铜，化合价降低的元素是铁，转移电子数为2，
故答案为：
（4）FeCl3、CuCl2、FeCl2均易溶易电离拆成离子形式，删除不反应的离子即得Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，
故答案为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+．
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