- 亚铁盐的物理性质
- 共353题
三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3·6H2O,该同学设计的实验装置如图所示,A中放有废铁屑,烧杯中盛有过量的稀硝酸,实验时打开a,关闭b,从分液漏斗内向A中加过量的盐酸,此时溶液呈浅绿色,再打开b进行过滤,过滤结束后,取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热,蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解,再降温结晶得FeCl3·6H2O晶体。填写下列空白
(1)收集B处的气体可采用的方法是________________________。
(2)滴加盐酸时,发现反应速率较盐酸与纯铁粉反应的要快,其原因是________________________。
(3)烧杯内盛放过量稀HNO3的原因是___________________,反应的离子方程式是_________________。
(4)整个实验过程中,旋塞a都必须打开,除了为排出产生的气体外,另一个目的是___________________________________。
(5)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3·6H2O,而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是______________________。
正确答案
(1)排水集气法或向下排空气法
(2)废铁屑中有Cu杂质,形成了铜、铁原电池
(3)确保所有的Fe2+转化为Fe3+;3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO↑+2H2O
(4)与大气相通,保证装置A中的液体顺利流下,便于过滤操作的顺利进行
(5)防止加热时FeCl3水解而得不到FeCl3·6H2O
广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2 ,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,
①顺序为a→____→____→____→____f
②装置D的作用是_____,装置E中NaOH溶液的作用是______。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
正确答案
(1)将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,证明有SO2(2)①d、e、b、c;②安全瓶,防止倒吸;尾气处理,防止污染
(3)铁粉;过滤
(4)将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比;低
铁做为重要的金属元素与人类生产生活密切相关,某课外活动小组在学习了氧化剂和还原剂后,要利用实验验证铁及其化合物的性质。请你帮助他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
(1)仪器:胶头滴管,________(你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器)。
(2)实验记录(划斜线部分不必填写)
(3)实验结论:Fe只有还原性,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性,又有还原性。
①根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有________(填序号)。
A.Cl2 B.Na C.Na+ D.Cl- E.SO2 F.NO2
②亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该________防止亚铁盐被氧化。
正确答案
(1)试管
(2)①Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+;②Fe2+具有氧化性;③铁粉逐渐溶解,溶液由黄色变为浅绿色;
④在FeCl3溶液中加入铜片
(3)①AEF;②在亚铁盐溶液中加入少量铁粉
硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸猴,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有__________ 。
(a) 容量瓶 (b) 烧杯 (c) 烧瓶
(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是_________ 。
(a) 控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比 (b) 确定下一步还原所需铁的量 (c) 确定氧化Fe2+所需NaClO3的量
(d) 确保铁的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下:
6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O
若改用HNO3氧化,则反应方程式如下
6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O
已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊,利是_______________,弊是____________ 。聚合硫酸铁溶液中SO42ˉ与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42ˉ与Fe3+物质的量之比。
(4)测定时所需的试剂_________ 。
(a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3
(5)需要测定________ 和__________的质量(填写化合物的化学式)。
(6)选出测定过程中所需的基本操作____________ (按操作先后顺序列出)。
(a) 萃取、分液 (b) 过滤、洗涤 (c) 蒸发、结晶 (d) 冷却、称量 (e)烘干或灼烧
正确答案
(1)b
(2)b;c
(3)利:原料成本较低 弊:产生气体对大气有污染
(4)a、c
(5)Fe2O3;BaSO4
(6)b、e、d
新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄,最终变成褐色,这种现象在食品科学上通常称为“褐变”。 关于苹果褐变的原因有以下两种说法:
A.苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+
B.苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了
究竟哪种说法正确,某合作小组同学通过实验进行了探究。
材料:苹果、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸、氯化钠溶液、碳酸氢钠溶液、亚硫酸钠溶液、硫氰化钾溶液、开水
(1)探究1:
(2)探究2:查阅文献:
Ⅰ.苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果褐变是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故。苹果中多酚氧化酶的活性温度为35℃左右、活性pH约为5.5。
Ⅱ.酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色。
该小组将刚削皮的苹果切成七块,进行如下实验验证。请填写下表中相应的结论
(3)问题与讨论:
①0.1mol·L-1的碳酸氢钠溶液和亚硫酸钠溶液的pH相近,亚硫酸钠溶液却能阻止苹果褐变,可能的原因是_____________,反应的离子方程式为:__________________________ 。
②褐变会影响苹果的品质和口感,试举出家中防止削皮苹果褐变的两种措施:_________________、________________。
正确答案
(1)硫氰化钾或KSCN;无红色出现
(2)氧气;酚氧化酶的活性(合理答案均可)
(3)①亚硫酸钠的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚;2SO32-+O2==2SO42-②放入冰箱冷藏;用保鲜膜包裹(或泡在盐水里等合理答案均可)
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