- 亚铁盐的物理性质
- 共353题
硫酸亚铁是比较重要的亚铁盐，在农业上用作农药，主治小麦黑穗病，在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐、除草剂等．
（1）实验室条件下用铁粉和稀硫酸制取少量硫酸亚铁溶液，为防止其变质，应在该溶液中应加入适量______．
（2）新制的绿矾晶体（FeSO4•7H2O）是浅绿色的，但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]，写出该反应的化学方程式：______．
（3）已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2．某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物．已知SO3的熔点是16.8°C，沸点是44.8°C．
①装置II的试管中不装任何试剂，其作用是______，试管浸泡在50℃的热水浴中，目的是______．
②装置III和装置IV的作用是探究本实验气体产物成分．请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论．
限选试剂：3mol．L-1．H2S04、6mol．L-l NaOH、0.5mol．L -1 BaCl2、O.5mol．L-1Ba（NO3）2、0.01mol．L-1 酸性 KMnO4 溶液、0.0l mol．L-1 溴水．
③装置V的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是______．
④如何检验装置Ⅰ中固体完全分解后生成固体产物有无FeO？写出步骤、现象及结论：______．
正确答案
（1）为防止亚铁离子被氧化为铁离子，可以加入金属铁，为防止亚铁离子水解，可以加入硫酸，故答案为：铁；硫酸；
（2）亚铁离子具有还原性，易被氧气氧化，反应方程式为：4FeSO4•7H2O+O2=4Fe（OH）SO4+5H2O，故答案为：4FeSO4•7H2O+O2=4Fe（OH）SO4+5H2O；
（3）①产生的气体极易和溶液反应时，会产生倒吸，所以装置II的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；SO3的沸点是44.8°C，当温度高于44.8°C时三氧化硫为气体状态，把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO3液化或凝固，故答案为：防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；防止SO3液化或凝固．
②FeSO4分解的气体产物可能为三氧化硫也可能为氨氧化硫和二氧化硫的混合物，三氧化硫遇到钡离子生成白色沉淀，二氧化硫能使高锰酸钾或溴水褪色；故答案为：
③氯气的尾气处理用烧碱溶液，故答案为：NaOH溶液；
④FeO中的铁为+2价，可以用盐酸将氧化物溶解，得到的亚铁离子能使高锰酸钾褪色，故答案为：取少量分解后剩余固体于试管中，往试管中加入足量稀盐酸，充分反应后，滴入酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，说明生成的固体产物含有FeO．
某久置的FeCl2溶液略显黄色，同学认为可能有部分Fe2+被氧化成Fe3+
（1）请设计实验验证溶液中是否存在Fe3+______
（2）若溶液中存在Fe3+，应如何除去？（用离子方程式说明）______
（3）若把溶液的Fe2+全部转化成Fe3+应该如何操作？（用离子方程式说明）______．
正确答案
（1）铁离子的检验方法进行检验，铁离子和硫氰酸根离子结合生成血红色溶液，实验步骤为：取少量试液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则有存在Fe3+，反之没有，
故答案为：取少量试液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则有存在Fe3+，反之没有；
（2）若溶液中存在Fe3+，加入过量铁粉发生反应 Fe+2Fe3+═3Fe2+，可以除去铁离子，故答案为：Fe+2Fe3+═3Fe2+；（3）若把溶液的Fe2+全部转化成Fe3+，需要加入氧化剂实现反应，加入氯水发生的反应为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-．
氧化还原反应中有这样一个规律：一种氧化剂和不同种还原剂发生氧化还原反应时，该氧化剂应与还原 性最强的物质先反应，而后才能与还原性较弱的物质反应；同理，一种还原剂和不同种氧化剂发生氧化 还原反应时，该还原剂应与氧化性最强的物质先反应，而后才能与氧化性较弱的物质反应。有同学为便于记忆，把这个规律叫做“强强联手”。
(1)实验室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3:2:1，现加入适量铁粉，请写出溶液中可能发生的离子反应： _________________________________。 根据上述离子反应判断三种金属阳离子的氧化性强弱顺序为_______________，当向混合液中加入铁粉时，首先与铁发生反应的离子是________。
(2)加入适量铁粉后，最后溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比变为1:2:4，则参加反应的铁粉与原溶液Fe2+的物质的量之比为____。
正确答案
(1) Fe+2Fe3+ = 3Fe2+；Fe+Cu2+ = Fe2++Cu；Fe3+ > Cu2+>Fe2+；Fe3+ (2)1:1
维生素C又称“抗坏血酸“，在人体内有重要的功能．例如，能帮助人体将食物中不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有______（填“氧化性“或“还原性）
正确答案
Fe3+转变为Fe2+，铁元素的化合价降低，铁元素被还原，Fe3+作氧化剂，所以维生素C作还原剂，说明维生素C具有还原性，
故答案为：还原性．
（1）在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+．在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质可采用的是______
A．KMnO4 B．H2O2 C．Cl2 水 D．HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe（OH）3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列中的______
A．NaOH B．NH3•H2O C．CuO D．Cu（OH）2
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（OH）3的溶度积Ksp=8.0×10-38，Cu（OH）2的溶度积Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，则Cu（OH）2开始沉淀时溶液的pH为______，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为______，通过计算确定上述方案______ （填“可行”或“不可行”）（已知lg5=0.7）
正确答案
（1）除杂质至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质，四个选项中，只有双氧水氧化后生成水，双氧水受热见光易分解，没有多余杂质；调整溶液的pH时，加入的物质不能引进新的杂质粒子，氢氧化钠中含有钠离子，氨水反应后生成铵根离子，所以氢氧化钠和氨水能引进新的杂质离子，CuO粉末、Cu（OH）2悬浊液反应后生成铜离子和水而不引进新的杂质离子，故选CD．
故答案为：B；CD；
（2）Cu（OH）2的溶度积Ksp=3.0×10-20，溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，c（Cu2+）=3.0mol•L-1；依据溶度积常数c（Cu2+）×c2（OH-）=3.0×10-20 ；c2（OH-）=
残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，Fe（OH）3的溶度积Ksp=8.0×10-38，c（Fe3+）×c3（OH-）=8.0×10-38；c3（OH-）=
故答案为：4；3.3；可行．
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