2014屆新人教課標(biāo)Ⅰ高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)資料word版：第三章 第3講

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1、 第3講　鐵及其化合物 [考綱要求]　1.了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價金屬元素的氧化還原反應(yīng)。3.能鑒別溶液中的Fe2＋、Fe3＋。 考點一　用物質(zhì)分類思想認(rèn)識鐵及其重要化合物 1．鐵的存在 2．鐵的性質(zhì) (1)物理性質(zhì) 純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤和良好的延展性，是電和熱的良導(dǎo)體，具有能被磁鐵吸引的特性，純鐵有很強的抗腐蝕能力。 (2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是較活潑的金屬，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時可生成＋2、＋3兩種價態(tài)的化合物。 用化學(xué)方程式或離子方程式表示下列變化 Fe＋ Fe＋H2O(g)④3Fe＋4

2、H2O(g)Fe3O4＋4H2 Fe— 3．鐵的氧化物和氫氧化物 (1)鐵的氧化物 化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 鐵紅 磁性氧化鐵 顏色狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體(有磁性) 溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水 1 / 28 鐵的化合價 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 與H＋反應(yīng)的離子方程式 FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O (2)鐵的氫氧化物 Fe(

3、OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 與鹽酸反應(yīng) Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋=== Fe3＋＋3H2O 受熱分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng) Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的關(guān)系 在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 深度思考

4、1．鐵有很強的抗腐蝕能力，為什么日常生活中的鐵制品容易生銹？ 答案　主要因為鐵不純，往往含有碳等雜質(zhì)，當(dāng)這些鐵制品在潮濕的空氣中或接觸到電解質(zhì)溶液(如食鹽水)時會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。 2．鐵、鋁遇濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，是物理變化還是化學(xué)變化？ 答案　常溫下鐵、鋁遇冷的濃HNO3、濃H2SO4時表面會生成一層致密的氧化物薄膜，化學(xué)上稱為鈍化，屬于化學(xué)變化。 3．鐵元素是典型的變價金屬元素，它在化合物中主要表現(xiàn)為＋2價和＋3價，請歸納總結(jié)： (1)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成＋2價？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。 答案　Fe→Fe2＋：鐵與氧化性比較弱的非金屬單質(zhì)(如S、I2

5、)，非氧化性酸(如鹽酸、稀硫酸)，不活潑金屬的鹽溶液(如CuSO4溶液)反應(yīng)，都可實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。如：Fe＋SFeS,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu。 (2)Fe單質(zhì)通常與哪些氧化劑反應(yīng)生成＋3價？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 答案　Fe→Fe3＋：鐵與強氧化劑(如Cl2、HNO3、濃硫酸)在一定條件下反應(yīng)都會實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋ NO↑＋2H2O,2Fe＋6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。 4．FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可

6、以通過化合反應(yīng)制??？ 答案　都可以。2Fe＋3Cl22FeCl3 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 題組一　鐵及其化合物的性質(zhì) 1．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是 (　　) A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3 C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4 答案　B 解析　鐵與稀硫酸生成FeSO4，再與過

7、量氨水反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)2，在空氣中加熱Fe(OH)2，鐵元素被氧化為＋3，最后所得紅棕色殘渣為Fe2O3。 2．鐵與水蒸氣反應(yīng)，通常有以下兩種裝置，請思考以下問題： 裝置一 裝置二 實驗裝置 (1)方法一中，裝置A的作用______________________________________________。 方法二中，裝濕棉花的作用______________________________________________。 (2)實驗完畢后，取出裝置一的少量固體，溶于足量稀鹽酸，再滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，試解釋原因：_________

8、_______________________________。 答案　(1)提供水蒸氣　提供水蒸氣　(2)在溶液中Fe3＋被未反應(yīng)的鐵粉完全還原為Fe2＋ 題組二　鐵及其化合物的定量計算 3．由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21∶8， 則這種混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比是 (　　) A．1∶2∶1 B．2∶1∶1 C．1∶3∶1 D．1∶1∶3 答案　D 解析　可用平均組成法來求解：在混合物中鐵原子和氧原子物質(zhì)的量之比為(21/56)∶(8/16)＝3∶4，則混合物的平均

9、組成為Fe3O4，在三種組合中Fe3O4則不必多考慮，應(yīng)注意FeO和Fe2O3混合后也應(yīng)符合Fe3O4，所以在混合物中它們的物質(zhì)的量之比必須是1∶1。 4．含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol 的混合溶液中加入0.1 mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬螅現(xiàn)e溶解，溶液中不存在Fe3＋，同時析出0.1 mol Ag，下列結(jié)論錯誤的是 (　　) A．溶液質(zhì)量減輕 B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋ C．溶液中Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量比為1∶1 D．1 mol Fe可還原2 mol Fe3＋ 答案　C 解析　由溶液析出0

10、.1 mol Ag，溶解0.1 mol鐵粉可知溶液質(zhì)量減輕；依信息可知只有Ag析出，Cu2＋沒有參加反應(yīng)，Ag＋全部被鐵還原，2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋，消耗Fe為0.05 mol，生成0.05 mol Fe2＋；溶液中不含F(xiàn)e3＋，余下的0.05 mol Fe恰好完全反應(yīng)，F(xiàn)e＋2Fe3＋===3Fe2＋，生成0.15 mol Fe2＋；溶液中的Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量比為1∶2。 5．在一定量的稀HNO3中慢慢加入鐵粉，得到的Fe2＋的物質(zhì) 的量(縱坐標(biāo))與所加鐵粉的物質(zhì)的量(橫坐標(biāo))的關(guān)系如圖 所示。請將正確答案的序號填在相應(yīng)的橫線上。 ①Fe3＋?、贔e2＋?、跢

11、e、Fe2＋ ④Fe2＋、Fe3＋ (1)AB段鐵元素以__________形式存在。 (2)BC段鐵元素以__________形式存在。 (3)CD段鐵元素以__________形式存在。 答案　(1)①　(2)④　(3)③ 解析　向稀HNO3中加入鐵粉，開始時稀HNO3過量應(yīng)生成Fe3＋，隨加入鐵粉量的增加，HNO3反應(yīng)完全后，發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，最后全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋。 分析鐵與稀HNO3反應(yīng)的關(guān)鍵 一是明確哪種物質(zhì)過量，二是根據(jù)兩種物質(zhì)的量分析討論判斷，根據(jù)反應(yīng)方程式： HNO3過量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2

12、H2O， Fe過量時：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，兩者相加得總方程式：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可以用數(shù)軸表示： 解題時需注意量的范圍。 即：①≤，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余；②≥，產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余；③<<，產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，F(xiàn)e和HNO3都反應(yīng)完全。 考點二?。?、＋3價鐵的化學(xué)性質(zhì) 1．Fe2＋的氧化性和還原性 Fe2＋處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性。在中學(xué)階段接觸Fe2＋的氧化還原反應(yīng)中其主要表現(xiàn)還原性，如：Fe2＋遇Br2、Cl2、

13、H2O2、NO(H＋)等均表現(xiàn)還原性。 2．Fe3＋的氧化性 Fe3＋處于鐵的高價態(tài)，表現(xiàn)較強的氧化性，如：它能氧化Fe、Cu、HI、H2S等。 3．Fe2＋與Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化 用離子方程式實現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化：Fe2＋Fe3＋ ①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋； ④Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。 題組一　根據(jù)試劑判斷Fe2＋、Fe3＋的轉(zhuǎn)化 1．下列試劑中，不能使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的是 (　　) ①氯氣　②NaCl溶液?、跭M

14、nO4溶液?、芟∠跛帷、蓰}酸?、轓aNO3溶液 A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥ 答案　D 解析　要實現(xiàn)Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，必須加強氧化性物質(zhì)，②NaCl、⑤HCl均沒有強氧化性，⑥NO在酸性條件下才表現(xiàn)強氧化性。 2．將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有三價鐵生成的是 (　　) ①硫酸?、诼人、巯跛徜\　④氯化銅 A．①③ B．②④ C．③④ D．②③ 答案　D 3．在含有Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH的稀溶液中加入足量Na2O2固體，充分作用后，再加入過量稀鹽酸，完全反應(yīng)，則離子數(shù)目沒有變化的是

15、 (　　) A．Fe3＋、Al3＋ B．Al3＋ C．Fe2＋、NH D．Fe3＋ 答案　B 解析　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，F(xiàn)e2＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀析出，Al3＋轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO，NH轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3氣體，NH減少。沒有過濾，再加入過量稀鹽酸，F(xiàn)e(OH)3沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3＋，所以Fe2＋減少，F(xiàn)e3＋增多，AlO再轉(zhuǎn)變?yōu)? Al3＋，幾乎不變。 題組二　實現(xiàn)轉(zhuǎn)化時試劑的選擇 4．硫酸亞鐵溶液含有雜質(zhì)硫酸銅和硫酸鐵，為除去雜質(zhì)，提純硫酸亞鐵，應(yīng)該加入下列物質(zhì)中的 (　　) A．鋅粉

16、 B．鎂粉 C．鐵粉 D．鋁粉 答案　C 5．如何除去括號中的雜質(zhì) (1)Fe2＋(Fe3＋)：加過量鐵粉過濾； (2)FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2； (3)FeCl2(CuCl2)：加過量鐵粉過濾； (4)Fe(Al)：加過量強堿溶液過濾； (5)Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加過量強堿溶液過濾。 題組三　Fe3＋、Fe2＋的檢驗 6．為了驗證Fe3＋的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了下圖所示的一組實驗，其中實驗方案設(shè)計錯誤的是 (　　) A．④ B．③ C．③④ D．①②③④⑤ 答

17、案　C 解析?、鄄环磻?yīng)，實驗方案及現(xiàn)象均錯；④檢驗的是Cl－，與Fe3＋的性質(zhì)無關(guān)。 7．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含有Fe2＋進行如下實驗操作時，最佳順序為(　　) ①加入足量氯水?、诩尤胱懔縆MnO4溶液?、奂尤肷倭縉H4SCN溶液 A．①③ B．③② C．③① D．①②③ 答案　C 解析　在該溶液中先加入少量NH4SCN溶液，溶液不變血紅色，無Fe3＋存在，再加入氯水，將Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液變?yōu)檠t色。KMnO4溶液呈紫紅色，溶液顏色變化不明顯，所以不用KMnO4溶液。 8．下列離子的檢驗方法合理的是 (　　) A．向某

18、溶液中滴入KSCN溶液呈血紅色，說明不含F(xiàn)e2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變血紅色，說明原溶液中含有 Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 答案　C 解析　A項中只能說明含有Fe3＋，不合理；B項原溶液中可能只有Fe3＋而沒有Fe2＋；D項中氧化后生成紅褐色沉淀Fe(OH)3也可能掩蓋了白色沉淀Mg(OH)2。 檢驗Fe2＋、Fe3＋的常用方法 1．溶液顏色 含有Fe2＋的溶液顯淺綠

19、色 含有Fe3＋的溶液顯黃色 2．用KSCN溶液和氯水 (1)流程： 溶液 (2)有關(guān)反應(yīng)：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(血紅色) 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 3．用NaOH溶液 (1)流程： 溶液 (2)有關(guān)反應(yīng)：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(紅褐色沉淀) Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 考點三　鐵及其化合物的綜合應(yīng)用 “鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用舉例 歸納總結(jié)　(1)判斷離子共存 ①Fe2＋、Fe3＋均水解，與HCO、AlO、CO等

20、因水解相互促進，在溶液中不能大量共存。 ②Fe3＋與S2－、I－、HS－、SO，F(xiàn)e2＋與NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋)在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。 (2)鹽溶液的配制與保存 ①Fe2＋的鹽溶液：加少量鐵粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止Fe2＋水解。 ②Fe3＋的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止Fe3＋水解。 深度思考 根據(jù)鐵及其化合物的重要性質(zhì)思考如下幾個問題 (1)請設(shè)計由FeSO4制取Fe2O3的最佳方案。 答案　向FeSO4溶液中加入過量NaOH溶液，過濾、洗滌、加熱灼燒即可得到Fe2O3。 (2)加熱蒸干FeCl2、FeCl3溶液并

21、灼燒，最終得到的固體是________。 答案　Fe2O3 題組一　實驗探究——Fe(OH)2的制備 1．用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入__________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。 (3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是________________________ ____________________________________

22、_________________________________。 答案　(1)稀H2SO4、鐵屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化 解析　Fe2＋易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化生成的Fe3＋還原成Fe2＋。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2減少。 優(yōu)點：裝置簡單。 缺點：難以控制FeSO4、NaOH中不含氧氣。即使加熱煮沸FeSO4、NaOH溶液，在冷卻和實驗過程中還會有少量氧氣溶解。 2.下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號

23、)。 答案?、佗冖邰? 解析　因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①、②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2＋，與電解水產(chǎn)生的 OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。 成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵

24、 由于Fe(OH)2具有很強的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實驗室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實驗探究的熱點。 制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功關(guān)鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質(zhì)。 ②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 題組二　含鐵化合物的框圖推斷 3．A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì)，其中一種為金屬，通常情況下，A為固體，B為黃綠色氣體，C為無色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物，其中X常溫下是無色氣體，其水溶液是一種強酸，E為黑色固體，H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)

25、化關(guān)系如下圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去)。 請回答下列問題： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A__________、D__________、E__________、 X_________。 (2)在反應(yīng)①～⑦中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是__________(填編號)。 (3)反應(yīng)④的離子方程式是_____________________________________________； (4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式是_____________________________________________； 該反應(yīng)中每消耗0.3 mol的A，可轉(zhuǎn)移電子_____

26、_mol。 (5)寫出D的溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________ _____________________________________________________________________。 (6)除去D溶液中混有的少量G的方法是_________________________________ _____________________________________________________________________。 (7)在D溶液中制備無水D固體的方法是__________________________

27、________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)Fe　FeCl3　Fe3O4　HCl　(2)③⑥ (3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (4)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　0.8 (5)Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑ (6)向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2) (7)在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液 解析　由“B為黃綠色氣體單質(zhì)”知，B為Cl2；由D與G之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系知，A為變價金屬單質(zhì)，則A為Fe，

28、D為FeCl3，G為FeCl2；由“D＋F→血紅色溶液”知，F(xiàn)為KSCN；由“E與X的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及E為黑色固體化合物、X的水溶液是一種強酸”知，E為Fe3O4，X為HCl，H為H2O；由“C為無色氣體單質(zhì)及A＋C→E”知，C為O2。 (3)反應(yīng)④的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 (4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，由化合價的變化值知，當(dāng)3 mol的Fe反應(yīng)時可轉(zhuǎn)移電子8 mol。 (5)D溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑。 (6)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法：向混合

29、液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2)。 (7)在FeCl3溶液中制備無水FeCl3固體的方法：在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。 4. 請回答下列問題： (1)B中所含元素位于周期表中第________周期，________族。 (2)A在B中燃燒的現(xiàn)象是____________________________________________。 (3)D＋E―→B的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是__________。 (4)G＋J―→M的離子方程式是__________________________________________。 (5)

30、Y受熱分解的化學(xué)方程式是___________________________________________。 答案　(1)三?、鰽　(2)產(chǎn)生蒼白色火焰　(3)2∶1 (4)3AlO＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑ 解析　根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和題中所給的信息可以判斷：A為H2、B為Cl2、C為NaOH、D為HCl、E為MnO2、F為Al、G為NaAlO2、H為Fe2O3、I為NO2、J為FeCl3、M為Fe(OH)3、N為HNO3，Y為Fe(NO3)3。 題組三　實驗探究題 5．某同學(xué)為了驗證F

31、e3＋是否能將H2SO3氧化成SO，他用50 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后，進行以下實驗： (1)檢驗吸收液中的SO：__________________，證明Fe3＋能夠把H2SO3氧化成SO。 (2)請配平并完成上述反應(yīng)中的化學(xué)方程式： 2FeCl3＋SO2＋________===________＋H2SO4＋______，反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。 (3)吸收液中除了含有H＋、Cl－、SO以外，對其他成分(Fe3＋、Fe2＋、H2SO3)的可能組合進行探究： ①提出假設(shè)。 假設(shè)1：溶液中存在Fe3＋、Fe2＋； 假

32、設(shè)2：溶液中存在________。 ②設(shè)計方案，進行實驗，驗證假設(shè)。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。限選實驗試劑和儀器：試管、滴管、0.1 molL－1 KMnO4溶液、0.1 molL－1 KSCN溶液、品紅稀溶液。 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：用試管取樣品溶液2～3 mL，并滴入______________ 若出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1成立；若未出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1不成立(或假設(shè)2成立) 步驟2： 步驟3： 答案　(1)取少量樣品溶液于試管中，先滴入足量的稀鹽酸，再滴入氯化鋇溶液，如果有白色沉淀生成 (2)2H2O　2FeCl2　2HCl　H

33、2SO4 (3)①Fe2＋、H2SO3 ② 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：1～2滴0.1 molL－1 KSCN溶液 步驟2: 另取2～3 mL樣品溶液于試管中，滴入1～2 mL品紅稀溶液 若品紅溶液紅色褪去，則假設(shè)2成立；若品紅溶液不褪色，則假設(shè)2不成立(或假設(shè)1成立) 解析　(3)驗證“假設(shè)2”不能使用KMnO4溶液，因它可以同時氧化Fe2＋和H2SO3。 由于用FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣，F(xiàn)e3＋可以氧化H2SO3，故Fe3＋與H2SO3不能大量共存，溶液中有H2SO3就一定有Fe2＋。所以用品紅驗證了H2SO3的存在就不必再驗證Fe2＋。

34、1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)Fe3＋有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅 (√) (2012廣東理綜，12D) 解析　原理為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)在“硫酸亞鐵銨的制備”實驗中，為了得到硫酸亞鐵銨晶體，應(yīng)小火加熱蒸發(fā)皿，直到有大量晶體析出時停止加熱 () (2012浙江理綜，8C) 解析　硫酸亞鐵銨是通過降溫結(jié)晶的方法來制備的，其制備過程是先制成高溫飽和溶液，然后冷卻，而不是用蒸發(fā)結(jié)晶的方法來獲得的。 (3)過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液，溶液

35、呈血紅色，說明稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋ () (2011安徽理綜，10A) 解析　3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以溶液不呈血紅色，因為過量的Fe又把Fe3＋還原成Fe2＋。 (4)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3 () (2012天津理綜，2D) 解析　Fe在Cl2中燃燒只生成FeCl3。 (5)Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同 () (2011重慶理綜，7A) 解析　Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)e與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。 (6)Fe

36、與S混合加熱生成FeS2 () (2012重慶理綜，7A) 解析　Fe與S混合加熱生成FeS。 (7)實驗Ⅲ：試管中溶液顏色變?yōu)榧t色 (√) (2010廣東理綜，22C) (8)Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 () (2012江蘇，7④) 解析　FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加熱蒸干，平衡右移，得到Fe(OH)3。 2．(2009江蘇，16)以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下： (1)反應(yīng)Ⅰ前需在FeSO

37、4溶液中加入____(填字母)，以除去溶液中的Fe3＋。 A．鋅粉 B．鐵屑 C．KI溶液 D．H2 (2)反應(yīng)Ⅰ需控制反應(yīng)溫度低于35 ℃，其目的是____________________________。 (3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)Ⅲ的過程中加入一定量的醇類溶劑，其目的是_______ _________________________________________________________________。 (4)反應(yīng)Ⅳ常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨)。電解時均用惰性電極，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為______________

38、_____________________________。 答案　 (1)B　(2)防止NH4HCO3分解(或減少Fe2＋的水解) (3)降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出 (4)2SO－2e－===S2O 解析　(1)Fe2＋易被空氣氧化為Fe3＋，故應(yīng)在FeSO4中加入少量鐵屑，以除去溶液中的Fe3＋。 (2)Fe2＋易發(fā)生水解反應(yīng)，加熱能促使Fe2＋的水解，同時NH4HCO3不穩(wěn)定，受熱易分解。 (3)K2SO4在醇中的溶解度比在水中的還小，加入醇類溶劑的目的是降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4的析出。 (4)由題中主要流程圖可知：反應(yīng)Ⅱ中主要物質(zhì)是(

39、NH4)2SO4，電解(NH4)2SO4，發(fā)生反應(yīng)Ⅳ得H2和(NH4)2S2O8，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，即2SO－2e－===S2O。 3．[2012新課標(biāo)全國卷，26(1)(2)]鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。 (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預(yù)處理，再通過含有飽和OH－的陰離子交換柱，使Cl－和OH－發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH－用0.40 molL－1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出Fe

40、Clx中x的值：__________________(列出計算過程)。 (2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為__________。在實驗室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和__________反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和__________反應(yīng)制備。 答案　(1)n(Cl)＝0.025 0 L0.40 molL－1＝0.010 mol 0．54 g－0.010 mol35.5 gmol－1＝0.185 g n(Fe)＝0.185 g/56 gmol－1≈0.003 3 mol n(Fe)∶

41、n(Cl)＝0.003 3∶0.010≈1∶3，x＝3 (2)0.10　鹽酸　氯氣 解析　解答此題的關(guān)鍵是明確陰離子交換柱交換出的OH－的物質(zhì)的量等于Cl－的物質(zhì)的量，從而求出FeClx中x的值。 (1)首先明確陽離子交換柱和陰離子交換柱的作用，根據(jù)離子等量交換，溶液中OH－的物質(zhì)的量等于FeClx中Cl－的物質(zhì)的量。通過中和滴定知n(OH－)＝n(H＋)＝0.40 molL－125.010－3 L＝0.010 mol，故n(Cl－)＝0.010 mol。 FeClx中Fe元素的質(zhì)量為0.54 g－35.5 gmol－10.010 mol＝0.185 g FeClx中Fe元素

42、與Cl元素的物質(zhì)的量之比為∶0.010 mol≈1∶3，故x＝3。 (2)根據(jù)題意可設(shè)該混合物的組成為FeCl2.1，利用十字交叉法可得樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.10。注意制備FeCl2選用弱氧化劑，制備FeCl3選用強氧化劑。 1．鐵是人類應(yīng)用較早，當(dāng)前應(yīng)用量最大的金屬元素。下列有關(guān)鐵及其化合物的有關(guān)說法中正確的是 (　　) A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B．鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2 C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加入鐵粉，然后過濾 D．Fe3＋與KSCN產(chǎn)生血紅色沉淀 答案　C 解析　赤

43、鐵礦的主要成分是Fe2O3；鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe3O4和H2；＋3價鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠t色，但沒有沉淀產(chǎn)生，一般可以用此方法檢驗＋3價鐵離子的存在。 2．下列中學(xué)常見實驗的現(xiàn)象或表述正確的是 (　　) A．過量的鐵投入到一定量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色 B．制備氫氧化亞鐵時，向硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液，邊加邊攪拌，即可制得白色的氫氧化亞鐵 C．檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可 D．向CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)

44、后，將混合液體倒入蒸發(fā)皿中加熱煮沸一會，然后冷卻、過濾，濾紙上的物體為“藍(lán)色固體” 答案　C 解析　過量的鐵粉與一定量的稀硝酸反應(yīng)最終生成的是Fe2＋，A錯誤；制備氫氧化亞鐵應(yīng)避免被氧氣氧化，向硫酸亞鐵溶液中加氫氧化鈉溶液時應(yīng)把膠頭滴管的下端插入液面以下且不能攪拌，B錯誤；CuSO4溶液中滴入過量NaOH溶液充分反應(yīng)后生成Cu (OH)2沉淀，加熱后過濾，濾紙上留有的是CuO，D錯誤。 3．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是 (　　) A．硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)： Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ B．硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe3＋＋3S

45、2－===Fe2S3 C．過量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無氣體放出： 4Fe＋10H＋＋NO===4Fe2＋＋3H2O＋NH D．硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液： H2S＋Fe2＋===FeS↓＋2H＋ 答案　C 解析　A項中缺少SO與Ba2＋起反應(yīng)的離子方程式；B項中Fe3＋與S2－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓；C項中無氣體放出，說明NO被還原為NH，離子方程式符合書寫要求；D項中由于鹽酸比H2S酸性強，且HCl能溶解FeS，故D項反應(yīng)不能發(fā)生。 4．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別

46、開來，這種試劑是 (　　) A．鹽酸 B．燒堿溶液 C．氨水 D．KSCN溶液 答案　B 解析　將過量NaOH溶液分別加入上述幾種溶液，無明顯現(xiàn)象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色的是FeCl2，生成紅褐色沉淀的是FeCl3，生成白色沉淀不溶解的是MgCl2，生成白色沉淀又溶解的是AlCl3，而氨水雖然能區(qū)分出NaCl、FeCl2、FeCl3，但不能將MgCl2與AlCl3區(qū)分開。 5．某學(xué)生設(shè)計了如下方法對X鹽進行鑒定： 由此分析，下列結(jié)論中正確的是 (　　) A．X中一定有Fe3＋ B．Z

47、中一定有Fe3＋ C．Y為AgI沉淀 D．X一定為FeBr2溶液 答案　B 解析　由反應(yīng)過程可知，Z與KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯血紅色，Z中一定有Fe3＋；而X中不一定有Fe3＋，也可能是Fe2＋被酸化硝酸根氧化為Fe3＋，AgI沉淀為黃色而不是淡黃色，AgBr為淡黃色沉淀，所以只有B項正確。 6．在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中，通入足量的SO2后有白色沉淀生成，過濾后，向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，下列敘述不正確的是 (　　) A．白色沉淀是BaSO4和BaSO3 B．溶液的酸性增強 C．白色沉淀是BaSO4 D．FeCl3全部被還原為FeCl2

48、 答案　A 解析　Fe3＋具有氧化性，通入足量SO2后發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋全部被還原為 Fe2＋，所以向溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，同時SO2被氧化為SO，白色沉淀是BaSO4。依據(jù)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋可知溶液酸性增強，B、C、D正確。因為溶液呈酸性，一定不會生成BaSO3沉淀，A錯誤。 7．通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是 (　　) 操作、現(xiàn)象 解釋 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán) Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng) B

49、把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生 說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣 D 新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時間，白色物質(zhì)變成了紅褐色 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 答案　D 解析　A項中Fe3＋將I－氧化為I2，碘遇淀粉變藍(lán)；B項中紅棕色斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO。 8．A、B、C是所學(xué)過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C→E＋F且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別

50、為 (　　) A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2 C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg 答案　A 解析　B單質(zhì)水溶液呈酸性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。 9．將3.48 g四氧化三鐵完全溶解在100 mL 1molL－1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，Cr2O全部轉(zhuǎn)化為Cr3＋，則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度是 (　　

51、) A．0.05 molL－1 B．0.1 molL－1 C．0.2 molL－1 D．0.3 molL－1 答案　B 解析　可以把Fe3O4看作FeOFe2O3，則n(Fe3O4)＝n(FeO)＝n(Fe2＋)，依次可知，在反應(yīng)中Fe2＋Fe3＋，Cr2O2Cr3＋，若設(shè)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為c，則根據(jù)得失電子守恒有：1＝c0.025 L6，解得c＝0.1 molL－1。 10．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中 Fe2＋濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、

52、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為 (　　) A．1∶1∶1 B．1∶3∶1 C．3∶3∶8 D．1∶1∶4 答案　D 解析　據(jù)氧化性由強到弱的順序HNO3>Fe3＋>Cu2＋，可知隨鐵粉的增加，反應(yīng)的方程式分別為 4HNO3(稀)＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 4 mol　　 1 mol　 1 mol 2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2＋Fe===Fe(NO3)2＋Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所

53、以原溶液中，F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol－1 mol)∶1 mol∶4 mol＝1∶1∶4。 11．根據(jù)下列框圖回答問題(答題時，方程式中的M、E用所對應(yīng)的元素符號表示)： (1)寫出M溶于稀硫酸和H2O2混合液的化學(xué)方程式為________________。 (2)某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式為________________、________________。 (3)寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學(xué)方程式為________________________。 答案　(1)C

54、u＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O (2)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 (3)10KOH＋3Cl2＋2Fe(OH)3===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O 解析　該題入手點是物質(zhì)的顏色，M與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以M為金屬銅。金屬E與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，所以金屬E的活潑性強于Cu的，且根據(jù)圖示可知Y溶液與KSCN形成血紅色溶液，所以E為鐵。Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，在酸性條件下，氧氣氧化Fe2＋生成Fe3＋，即X溶液中含有Fe3＋。Y溶液中也含有Fe3＋，所以Z為Fe(OH)3，氯氣

55、具有氧化性，在堿性條件下 (OH)3被氧化生成K2O4。 12．某校探究性學(xué)習(xí)小組用已部分生銹的廢鐵屑制作印刷電路板的腐蝕劑，并回收銅。探究過程如下： 請回答下列問題： (1)步驟①中先加入熱的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名稱是________。 (2)步驟②中，除發(fā)生反應(yīng)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑外，其他可能反應(yīng)的離子方程式為____________________。 (3)溶液C的顏色是________，溶液D中可能含有的金屬陽離子有________。 (4)可以驗證溶液B中是否含有Fe2＋的一種試劑是______(填選項序號)。 a．稀硫酸　b．

56、鐵　c．硫氰化鉀　d．酸性高錳酸鉀溶液 (5)操作乙的名稱是________，步驟⑤產(chǎn)生金屬銅的化學(xué)方程式為______________。 答案　(1)過濾 (2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ (3)棕黃色　Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋ (4)d (5)電解　CuCl2Cu＋Cl2↑ 13．由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去)： (1)取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)___

57、_______。 (2)Z為一種或兩種氣體： ①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是____________________________________________________ ____________________________________________________________________； ②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是_______。 (3)向Y中通入過量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是(填寫離子符號)____________________

58、__________________________________________。 (4)取Y中的溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I－時，共轉(zhuǎn)移3 mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________。 答案　(1)Al (2)①C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②NO、CO2 (3)Cu2＋、Fe3＋、H＋ (4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－===2Fe(OH)3↓

59、＋2I2 14．(2012海南，14)在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下： Ⅰ：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液； Ⅱ：向濾液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣。 己知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.010－38 回答下列問題： (1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為____________________________________； (2)過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是__________，分離得到固體的主要成分是__________，從固體中分離出銅需采用的方法是____________； (

60、3)過程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________ ____________________________________________________________________； (4)過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為______________(列式計算)。 答案　(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)回收銅　Cu和Fe　加鹽酸反應(yīng)后過濾 (3)FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)c(Fe3＋)＝

61、 molL－1＝4.010－11 molL－1 解析　此工藝流程為 ①、②、③、④離子方程式或化學(xué)方程式為 ①Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋ ②Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu ③Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ④FeCl2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 根據(jù)Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) c(Fe3＋)＝＝ molL－1＝4.010－11 molL－1 15．某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究

62、，并共同解答下列問題： 探究一　設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗。 (1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________ ___________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。 (3)裝置E中的現(xiàn)象是________________________________________________。 探究二　設(shè)計如下實驗方案確定反應(yīng)后硬

63、質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。 (4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于________后，將所得溶液分成兩份。 (5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為________(選填序號，下同)；若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為________。 ①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe (6)另一份用________________(填儀器名稱)加入________，可以證明溶液中存在Fe2＋。 探究三　設(shè)計如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (7)試劑b的化學(xué)式是________。 (8)計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 答案　(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)防止暴沸 (3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠 (4)稀硫酸　(5)①?、? (6)膠頭滴管　酸性KMnO4溶液，溶液褪色 (7)NaOH　(8)77.8% 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！