Question

【题目】一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后，将所得固体完全溶于稀盐酸，制得溶液A。

(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是____________________________。

(2)推测A中可能含有的金属阳离子：①Fe3+；②只有Fe2+；③______。

甲同学为探究溶液的组成，实验如下：

实验步骤	实验现象	实验结论及反应离子方程式
取少量溶液A于试管中，加入KSCN溶液。	________	假设②不成立，假设①或③成立；反应的离子方程式是_____________ 。

(3)乙同学继续探究溶液A的组成。

查阅资料：16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

实验过程：另取少量溶液A于试管中，逐滴加入酸性KMnO4溶液，充分振荡，KMnO4紫色褪去。

实验结论：__________(填写字母序号)。

a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+

(4)结论：A中含有的阳离子是_________，简述理由：________________。

Answer 1

【答案】2Fe+3Cl2 2FeCl3 含有Fe3+和Fe2+ 溶液呈红色 Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3 a或b Fe3+或Fe3+和Fe2+ 还原性Fe2+＞Cl-，逐滴加入的酸性KMnO4溶液，将Fe2+氧化，而使KMnO4紫色褪去，也可能是酸性KMnO4溶液将Cl-氧化，而使KMnO4紫色褪去

【解析】

(1)根据变价金属在氯气中燃烧生成高价的氯化物；

(2)A中可能含有两种金属阳离子；根据Fe3+遇KSCN溶液，溶液变红，Fe2+遇KSCN溶液，溶液不变红；

(3)根据Fe2+、Cl-都能被酸性KMnO4溶液氧化，但还原性：Fe2+＞Cl-，逐滴加入的酸性KMnO4溶液，先将Fe2+氧化，而使KMnO4紫色褪去，故可能含有Fe2+；或加入的酸性KMnO4溶液，将Cl-氧化，而使KMnO4紫色褪去，据此分析解答(3)和(4).

(1)铁在氯气中燃烧生成氯化铁：2Fe+3Cl2 2FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl2 2FeCl3；

(2)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后的固体中可能含有氯化铁和铁，将反应后的固体完全溶于稀盐酸，制得溶液A，A中可能含有Fe3+和Fe2+两种金属阳离子，Fe3+遇KSCN溶液，溶液变红，Fe2+遇KSCN溶液，溶液不变红，所以取少量溶液A于试管中，溶液呈红色，说明溶液中含Fe3+，则假设②不成立，假设①或③成立，离子方程式：Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3，故答案为：含有Fe3+和Fe2+；溶液呈红色；Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3；

(3)酸性KMnO4溶液可以氧化Fe2+、Cl-，使KMnO4紫色褪去，故溶液中可能含有Fe2+；加入的酸性KMnO4溶液也可能是被Cl-还原的，使KMnO4紫色褪去，即也可能不含Fe2+，故答案为：a或b；

(4)因为还原性Fe2+＞Cl-，逐滴加入的酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化，而使KMnO4紫色褪去，也可能是酸性KMnO4溶液被Cl-还原，而使KMnO4紫色褪去，因此A中含有的阳离子是Fe3+或Fe3+和Fe2+，故答案为：Fe3+或Fe3+和Fe2+；还原性Fe2+＞Cl-，逐滴加入的酸性KMnO4溶液，将Fe2+氧化，而使KMnO4紫色褪去，也可能是酸性KMnO4溶液将Cl-氧化，而使KMnO4紫色褪去。