2019年高考化學一輪總復習 考點掃描 專題08 鐵及其化合物學案.doc

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專題08 鐵及其化合物 【復習目標】 1.了解鐵的主要性質(zhì)及應用。 2.了解鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應用。 3.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。 【考情分析】鐵及其化合物考查內(nèi)容主要集中在“鐵三角”，F(xiàn)e與酸的反應、鐵的變價、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質(zhì)等。近五年高考新課標卷共計考查4次，高考題型有選擇題、實驗題、化學工藝流程題等。選擇題重點考查化學方程式、離子方程式、離子共存、物質(zhì)鑒別、物質(zhì)制取等，非選擇題中常借助工藝流程的形式,以除雜或提純等相關問題為主線綜合考查金屬元素化合物的性質(zhì)，預計2019年會繼續(xù)在選擇題中或非選擇題中加強對常見金屬元素的考查,以工藝流程的形式考查考生對陌生金屬元素的認知能力。 【考點過關】 考點一 金屬鐵 原子結(jié)構(gòu) 鐵位于第四周期第Ⅷ族，鐵原子的最外層電子數(shù)為2個，可失去2個或3個電子而顯+2價或+3價，但+3價的化合物較穩(wěn)定 自然界存在 鐵是地殼中最豐富的元素之一，含量為4.75%，在金屬中僅次于鋁。鐵分布很廣，能穩(wěn)定地與其他元素結(jié)合，常以氧化物的形式存在，有赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）、褐鐵礦（主要成分是Fe2O33H2O）、菱鐵礦（主要成分是FeCO3）、黃鐵礦（主要成分是FeS2）、鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）等 物理性質(zhì) 鐵是具有銀白色金屬光澤的過度元素，密度大，熔沸點高，延展性、導電性和導熱性較好，能被磁鐵吸引。鐵是較活潑的金屬 化學性質(zhì) 與O2反應 常溫下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹，鐵銹主要成分為Fe2O3 鋁在氧氣中點燃生成Fe3O4：3Fe + 2O2Fe3O4（鐵繼續(xù)燃燒，火星四射） 與Cl2反應 2Fe + 3C122FeCl3（不論鐵的量多少，與氯氣反應產(chǎn)物都是氯化鐵） 與S反應 Fe + SFeS（不論鐵的量多少，與硫反應產(chǎn)物都是硫化亞鐵） 與水蒸氣反應 常溫下鐵與水不反應，在高溫條件下與水蒸氣反應： 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 與酸溶液反應 與非氧化性酸(如稀鹽酸、稀H2SO4等)的反應： Fe + 2H＋ ＝ Fe2＋ + H2↑2 常溫下，遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化，所以可用鐵制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸 加熱時，鋁與熱濃硫酸、濃硝酸反應： 2Fe＋6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 鐵與稀硝酸反應不產(chǎn)生H2。當HNO3過量時，鐵元素的存在形式為Fe3＋。反應原理：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，當Fe過量時，鐵元素的存在形式為Fe2＋。反應原理：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，當<<時：鐵元素的存在形式為Fe2＋和Fe3＋ 與鹽溶液的反應 與CuSO4溶液反應：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu（置換反應） 與FeCl3溶液反應：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋（歸中反應） 制備 原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石 設備：高爐 主要反應： ①還原劑的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO； ②鐵的還原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； ③造渣反應：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3 【考點演練】下列說法正確的是 。 ①1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA ②常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中，鐵片不溶解，說明常溫下，鐵與濃硫酸不發(fā)生化學反應 ③將鐵屑放入稀HNO3中，證明Fe比H2活潑 ④用NaOH溶液可以除去氧化鐵中混有的二氧化硅 ⑤Fe與Cl2反應生成FeCl3，推測Fe與I2反應生成FeI3 ⑥鐵的氧化物（FexO）1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112 ml Cl2，恰好將Fe2+完全氧化，x值為0.80 ⑦Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中一定有＋3價鐵生成 ⑧鐵的化學性質(zhì)比較活潑，所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在 ⑨鐵在純氧中燃燒或在氯氣中燃燒所得產(chǎn)物中鐵的化合價均為＋3價 ⑩將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中，制備Fe(OH)3膠體 ?將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋ ?鐵與水蒸氣在高溫下的反應產(chǎn)物為Fe2O3和H2 二 鐵的氧化物和氫氧化物 1.鐵的氧化物 化學式 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 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 化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 與鹽酸反應 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 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性鐵鹽與堿溶液反應 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 二者的關系 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，化學方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 3.氫氧化亞鐵的制備 有機覆蓋層法 將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應 還原性氣體保護法 用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀 電解法 用鐵作陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯(或煤油) 【考點演練】下列說法正確的是 。 ①赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 ②向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈紅色，說明紅磚中含有氧化鐵 ③Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 ④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 ⑤Fe3O4為紅棕色晶體 ⑥磁性氧化鐵溶于稀硝酸的離子方程式為：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋3H2O ⑦氫氧化鐵與HI溶液反應的離子方程式為：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O ⑧Fe2O3不可與水反應得到Fe(OH)3，但能通過化合反應制取Fe(OH)3 ⑨Fe(OH)2在空氣中加熱，可得到FeO ⑩圖示裝置能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀 ?FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到淺綠色溶液 ?向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL－1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e3＋。若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為2.4 g 考點三 Fe2＋與Fe3＋的性質(zhì)及檢驗 1.Fe2＋的性質(zhì)：含有Fe2＋的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e2＋處于鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有還原性，其中以還原性為主。 氧化性 Fe2＋與Zn反應的離子方程式：Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋ 還原性 向FeCl2溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再加入氯水(或通入Cl2)，若溶液變紅色，證明Fe2＋具有還原性。反應原理：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 向少量酸性KMnO4溶液中加入FeCl2溶液，若溶液紫紅色褪去，證明Fe2＋具有還原性。反應原理：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 水解性 Fe(OH)2是弱堿，含F(xiàn)e2＋的鹽(如硫酸亞鐵)溶液呈酸性 性質(zhì)應用 配制硫酸亞鐵溶液時常加少量硫酸抑制Fe2＋的水解，加少量鐵屑防止Fe2＋被氧化 2.Fe3＋的性質(zhì)：含有Fe3＋的溶液呈棕黃色，F(xiàn)e3＋處于鐵的高價態(tài)，F(xiàn)e3＋具有較強的氧化性。Fe(OH)3是很弱的堿，且溶度積很小，因而Fe3＋極易水解，只能存在于酸性較強的溶液中。 氧化性 向FeCl3溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再加入過量活潑金屬(如Fe)，若溶液紅色褪去，證明Fe3＋具有氧化性。反應原理：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 向FeCl3溶液中加入淀粉KI溶液，若溶液變成藍色，證明Fe3＋具有氧化性。反應原理：2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋ 向FeCl3溶液中通入H2S氣體，若出現(xiàn)黃色渾濁，證明Fe3＋具有氧化性。反應原理：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 水解性 利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室可用FeCl3滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應的化學方程式：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl 利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，工業(yè)上常用調(diào)節(jié)pH方法除去溶液中的鐵離子 利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室配制氯化鐵溶液，通常將氯化鐵固體先溶于較濃的鹽酸中，然后再稀釋至所需濃度 Fe3＋與HCO、AlO、CO、ClO－等水解呈堿性的離子不能大量共存 絡合性 含有Fe3＋的鹽溶液遇到 KSCN時變成紅色 3.Fe2+和Fe3+之間相互轉(zhuǎn)化: Fe2+→Fe3+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 亞鐵鹽溶液在空氣中容易變質(zhì) 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑ NO與Fe2＋在酸性條件下不能共存 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+ 在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫紅變棕黃 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色 Fe3+→Fe2+ 2Fe3++Fe=3Fe2+ 在亞鐵鹽溶液中加入鐵釘可防止Fe2+被氧化為Fe3+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 常利用FeCl3溶液來刻蝕銅，制造印刷線路 2Fe3++2I－=2Fe2++I2 可用淀粉碘化鉀檢驗Fe3+ 2Fe3++SO32－+2H2O=2Fe2++SO42-+2H+ 溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色 4.Fe2＋、Fe3＋的檢驗： Fe2＋的檢驗 取出少量被檢驗的溶液，滴加KSCN溶液，無現(xiàn)象，再通入Cl2，若變成紅色溶液，說明有Fe2＋存在(鑒別時不能先通氯氣) 取出少量被檢驗的溶液，加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色，證明有Fe2＋存在 取出少量被檢驗的溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，說明有Fe2＋存在 取出少量被檢驗的溶液，滴加K3Fe（CN）6溶液，無現(xiàn)象，若有藍色沉淀生成，說明有Fe2＋存在 Fe3＋的檢驗 取出少量的被檢驗的溶液，加入KSCN溶液，溶液變紅色，證明有Fe3＋存在 取出少量的被檢驗的溶液，加入苯酚溶液，溶液變紫色，證明有Fe3＋存在 取出少量的被檢驗的溶液，加入NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Fe3＋存在 取出少量的被檢驗的溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍色，證明有Fe3＋存在 混合液 取出少量的被檢驗的溶液，加入KSCN溶液，溶液變紅色，證明有Fe3＋存在 取出少量的被檢驗的溶液，加入淀粉碘化鉀溶液，溶液變藍色，證明有Fe3＋存在 取出少量被檢驗的溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，說明有Fe2＋存在 取出少量被檢驗的溶液，滴加溴水，溴水褪色，說明有Fe2＋存在 5.混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的除去方法 Mg2＋中混有Fe3＋ 向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去 Cu2＋中混有Fe3＋ 向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，與Fe3＋水解產(chǎn)生的H＋反應，促進Fe3＋的水解，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去 Mg2＋中混有Fe2＋ 先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后除去溶液中的Fe3＋ Cu2＋中混有Fe2＋ 先加入氧化劑(如H2O2)將溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后除去溶液中的Fe3＋ 6.“鐵三角”的應用： 判斷離子能否共存 Fe2＋NO(H＋)、ClO－、MnO(H＋) Fe3＋S2－、I－、SO Fe2＋、Fe3＋HCO、CO等水解相互促進的離子 鹽溶液的配制與保存 因Fe2+、Fe3+易水解，且Fe2+易被空氣中的氧氣氧化，故配制過程為：先將它們?nèi)芙庠趯乃嶂?，然后加水沖稀到指定的濃度。（注意：配制亞鐵鹽溶液時，要加入少量的鐵粉，以防止Fe2+的氧化） 物質(zhì)的制備 FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3＋水解和HCl的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3，灼燒后得到紅色的Fe2O3固體，制備無水氯化鐵應在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液 【考點演練】下列說法正確的是 。 ①檢驗溶液中是否含有Fe2＋，取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象 ②檢驗Fe(NO3)2晶體是否氧化變質(zhì)的方法是將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅 ③FeCl3腐蝕Cu制印刷電路板是由于鐵比銅的金屬性強 ④Fe2＋與H2O2在酸性溶液中的反應：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ⑤向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋ ⑥室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍色，說明Fe3＋的氧化性比I2的強 ⑦用NaOH溶液和鹽酸能除去FeCl2溶液中混有的CuCl2 ⑧1 mol FeI2與足量氯氣反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA ⑨Fe2(SO4)3溶液中K＋、Fe3＋、I－、Br－可以大量共存 ⑩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 ?現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色，其原因可能是蘋果汁中的Fe2＋變成Fe3＋ ?在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉一定有H2產(chǎn)生且有Cu析出 【過關練習】 1.(蘭州一中2017屆第一次月考)“秦磚漢瓦”是我國傳統(tǒng)建筑文化的一個縮影。同是由黏土燒制的磚瓦，有的是黑色的，有的卻是紅色的，你猜測其中的原因可能是(　　) A．土壤中含有鐵粉、二氧化錳等 B．黑磚瓦是煅燒過程中附著了炭黑，紅磚瓦則是添加了紅色耐高溫染料 C．土壤中含有的銅元素經(jīng)過不同工藝煅燒，分別生成了黑色CuO和紅色Cu D．土壤中含有的鐵元素經(jīng)過不同工藝煅燒，分別生成了黑色Fe3O4或FeO和紅色Fe2O3 2．(吉林實驗中學2017屆吉林省檢測)下列關于Fe3＋、Fe2＋性質(zhì)實驗的說法錯誤的是(　　) A．用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2 B．配制FeCl3溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度 C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，此現(xiàn)象不能確定溶液中含有Fe2＋ D．向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧化 3．(北京東城2017屆高三期末)向Cu、Fe和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸發(fā)生反應。下列說法正確的是 (　　) A．反應后溶液可能呈中性 B．反應停止后一定有固體剩余 C．反應過程中一定有氧化還原反應發(fā)生 D．若有Fe剩余，向溶液中滴入鐵氰化鉀溶液不會產(chǎn)生藍色沉淀 4．(合肥2017屆高三質(zhì)檢)下列各組內(nèi)物質(zhì)反應產(chǎn)生的氣體分別通入FeSO4溶液中，能與FeSO4發(fā)生反應的是(　　) ①Na2O2和H2O?、贏l和NaOH溶液　③MnO2和濃鹽酸共熱?、茔~片和濃硫酸共熱 A．只有①② B．只有①③ C．只有②③ D．只有③④ 5．(柳州2017屆模擬)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl36H2O)的工藝流程如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．酸溶過程使用的酸也可以是硝酸，且過量 B．為了防止污染，焙燒過程中產(chǎn)生的SO2要回收利用 C．通氯氣的目的是氧化Fe2＋ D．由FeCl36H2O制取無水FeCl3需要在氯化氫的氣流中加熱 6.(石家莊2016屆質(zhì)檢)通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學學習的方法之一。對下列實驗事實的解釋正確的是(　　) 選項 操作、現(xiàn)象 解釋 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍 Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應 B 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 解析：A項中Fe3＋將I－氧化為I2，淀粉遇碘變藍；B項中紅棕色斑點是Fe2O3；C項中鐵與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體為NO。答案： D 7. (武漢2017屆調(diào)研)FeCO3與砂糖混用可以作補血劑，實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質(zhì) B．沉淀過程中有CO2氣體放出 C．過濾操作的常用玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒 D．產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO 8.(2016屆全國Ⅱ卷)某班同學用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。回答下列問題： (1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 molL－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_____________________________________________。 (2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為___________________________。 (3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是________________。 (4)丙組同學取10 mL 0.1 molL－1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL－1 FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3支試管中進行如下實驗：①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置，CCl4層顯紫色；②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍色沉淀；③第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實驗②檢驗的離子是________(填離子符號)；實驗①和③說明：在I－過量的情況下，溶液中仍含有________(填離子符號)，由此可以證明該氧化還原反應為________。 (5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應的離子方程式為_______________；一段時間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是___________________________________；生成沉淀的原因是__________________________________________________(用平衡移動原理解釋)。 答案：(1)防止Fe2＋被氧化(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)Fe2＋　Fe3＋　可逆反應(5)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe3＋催化H2O2分解產(chǎn)生O2　H2O2分解反應放熱，促進Fe3＋的水解平衡正向移動 9. (陜西師大附中2017屆模擬)某學生欲通過實驗方法驗證Fe2＋的性質(zhì)。 (1)該同學在實驗前，依據(jù)Fe2＋的__________性，填寫了下表。 實驗操作 預期現(xiàn)象 反應的離子方程式 向盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入數(shù)滴濃硝酸，振蕩 試管中產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液顏色逐漸變黃 Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO2↑＋H2O 依照表中操作，該同學進行實驗，觀察到液面上方氣體逐漸變?yōu)榧t棕色，但試管中溶液顏色卻變?yōu)樯钭厣?。為了進一步探究溶液變?yōu)樯钭厣脑?，該同學進行如下實驗。 (2)向原新制FeSO4溶液和反應后溶液中均加入KSCN溶液，前者不變紅色，后者變紅，該現(xiàn)象的結(jié)論是_________________________________。 (3)該同學通過查閱資料，認為溶液的深棕色可能是NO2或NO與溶液中Fe2＋或Fe3＋發(fā)生反應而得到的。為此他利用如圖裝置(氣密性已檢驗，尾氣處理裝置略)進行探究。 ⅰ.打開活塞a、關閉活塞b，甲裝置中反應開始后，觀察到丙中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o明顯變化。 ⅱ.打開活塞b、關閉活塞a，一段時間后再停止甲中反應。 ⅲ.為與ⅰ中實驗進行對照，更換丙、丁后，使甲中反應繼續(xù)，觀察到的現(xiàn)象與步驟ⅰ中相同。 ①銅與足量濃硝酸反應的化學方程式是_________________________； ②裝置乙的作用是_______________________________； ③步驟ⅱ的目的是_______________________________________； ④該實驗可得出的結(jié)論是__________________________________________。 (4)該同學重新進行(1)中實驗，觀察到了預期現(xiàn)象，其實驗操作是_____________________。 答案：(1)還原(2)Fe2＋被硝酸氧化為Fe3＋(3)①Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O②使NO2轉(zhuǎn)化為NO③排出乙右側(cè)裝置中殘留的NO2④溶液的深棕色是由NO或NO2與Fe2＋作用得到的(或不是由NO或NO2與Fe3＋作用得到的)(4)向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeSO4溶液 10. (黃山重點中學2016屆測試)已知三氯化鐵的熔點為306 ℃，沸點為315 ℃，易溶于水并且有強烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物做了如下探究實驗。 (1)裝置的連接順序為______________________________________________________。 (2)飽和食鹽水的作用是____________________________________________________。 (3)反應一段時間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下實驗： ①淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子方程式為____________________。 ②淡紅色溶液中加入過量H2O2后溶液紅色加深的原因是_______________________。 (4)已知紅色褪去的同時有氣體生成，經(jīng)檢驗為O2。該小組同學對紅色褪去的原因進行探究。 ①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 ②另取同物質(zhì)的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。 實驗①說明______________________________________________________________； 實驗②的目的是__________________________________________________________； 得出結(jié)論：______________________________________________________________。 答案：(1)aghdebcf　(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)①Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3　②雙氧水將Fe2＋氧化成Fe3＋　(4)SCN－發(fā)生了反應而不是Fe3＋發(fā)生反應　排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN－的可能　H2O2將SCN－氧化成SO 11. (黃岡2017屆模擬)一種新型高效凈水劑PAFC(聚合氯化鐵鋁[AlFe(OH)nCl6－n]m)，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。某化工廠欲以工業(yè)生產(chǎn)廢料(金屬鐵、鋁及其氧化物)為原料制取PAFC，設計生產(chǎn)流程如下，請回答下列問題： (1)用10 molL－1的濃鹽酸配制2 molL－1的稀鹽酸，所用玻璃儀器除量筒和玻璃棒外，還有________。 A．容量瓶 B．燒杯 C．燒瓶 D．膠頭滴管 (2)下列關于PAFC的說法中正確的是________。 A．PAFC是一種有機高分子化合物 B．PAFC中Fe顯＋2價 C．PAFC溶于水能電離出OH－，是一種堿 D．PAFC在強酸性和強堿性溶液中均不能穩(wěn)定存在 (3)步驟Ⅱ中取樣分析的目的是________。 A．測定溶液中Fe2＋與Fe3＋的含量比 B．測定原料是否完全溶解 C．測定溶液中Fe2＋的含量，以確定加入NaClO3的量 D．測定溶液中Al3＋的含量 (4)寫出向溶液中加入NaClO3時，發(fā)生反應的離子方程式為_______________________。 (5)該化工廠的化驗室為測定產(chǎn)品PAFC中Al和Fe的含量，進行下列試劑的選擇和基本操作： ①測定時所需的試劑有________。 A．NH3H2O B．NaOH C．CO2 D．NaClO3 ②測定時，直接測定的是____________和____________的質(zhì)量(填化學式)。 ③在測定過程中的操作順序是：過濾、________、灼燒、________、稱量(寫操作名稱)。 答案：(1)ABD　(2)D　(3)C　(4)6Fe2＋＋6H＋＋ClO===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O　(5)①BC?、贏l2O3　Fe2O3?、巯礈臁±鋮s