- 亚铁盐的物理性质
- 共353题
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=
质量分数=
故答案为：
（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．
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×
故答案为：
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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