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人教版《必修1》关于Fe3+和Fe2+的转化的实验探究,某校教师为了检验学生完成每个实验过程时相应的问题解决思路,特设计一份化学探究学习“过程-思路”问卷。
(1)请在下表中右栏填写设计每一步操作过程的思路

过程
思路
1.提出假设:Fe2+具有还原性,可以被氧化成Fe3+;Fe3+具有氧化性,可以被还原成Fe2+
①根据氧化还原反应原理,一般     物质有还原性,        物质有氧化性
2.设计实验1:取少量FeCl2溶液,滴加几滴H2O2溶液,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变血红色
②用离子方程式表示选择H2O2的原因     
③用离子方程式表示溶液变血红色的原因   
3.设计实验2:取少量FeCl3固体于一试管,用已煮沸的蒸馏水溶解,滴加几滴KSCN溶液后迅速加入少量铁粉,盖上试管塞,观察溶液的血红色是否褪去
④选择铁粉的原因是          (用化学方程式表示)
⑤为什么要用煮沸的水                 
4.实施实验
……
……
……
 
(2)教材中实验方案如下:取2mLFeCl3溶液,加入少量铁粉,充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?学生通过实践证明,实验效果很差:没有预期的红色出现,而是很淡的浅红色,试分析实验中出现异常的可能原因并加以改进使实验现象更明显。
⑥可能的原因:                                                            
⑦改进措施:                                                              


(1)①低价(态)  高价(态) (1+1=2分)
②2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(2分)
③Fe3+ +3SCN- = Fe(SCN)3(2分)
④2FeCl3+ Fe = 3FeCl2(2分)
⑤除去水中的O2,防止生成的Fe2+被氧化(2分)
(2)⑥原因:SCN-具有还原性,氯水可能部分氧化SCN-;(2分)
⑦改进:取适量FeCl3溶液,加入足量铁粉,然后将所得溶液分装于a、b两支试管,向a试管中直接滴加KSCN溶液,没有明显现象;向b试管中先滴加几滴新制的氯水,后滴加KSCN溶液,溶液立即变红色。(只要合理即可以给分)(2分)

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某小组的同学对放置已久的过氧化钠的成分进行探究,请回答下列问题:
(1)反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑的还原剂是________(写化学式);反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2中,每生成1 mol O2转移________mol电子。
(2)进行探究:
①提出假设。
假设1:全部是Na2O2
假设2:全部是Na2CO3
假设3:________________
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、1 mol·L1 H2SO4溶液、澄清石灰水、淀粉-KI溶液、酚酞溶液、火柴、试管、小烧杯、胶头滴管。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取少量固体样品于试管中,滴加足量1 mol·L1 H2SO4溶液,然后将内壁附有澄清石灰水的烧杯罩于试管口
若澄清石灰水未见浑浊,则假设1成立;
若澄清石灰水变浑浊,则______________________
步骤2:
 
步骤3:
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组在研究由Fe2制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案:
【实验设计】

方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:                                       
方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:①纯水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a为___________,b为___________,c为___________,d为___________。(填序号)
【探究思考】
实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?
(1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:

资料名称
物理性质描述
化学性质描述
《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637
白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体
与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花
《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637
白色沉淀
此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
《普通化学教程》(下册)P788
白色
能强烈吸收O2,迅速变成棕色
Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2、Fe3
 
阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是:__________    ;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成__________________。
(2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于___________(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于___________(填“停止”或“发生”)状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知:在高温下煅烧FeCO3 可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论,他做了如下实验:

实验步骤
实验操作

取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温。

取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解。

向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红。
由此甲同学得出结论:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式                                
(2)乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要选择的试剂是__________(填序号)。
a.氯水        b.氯水+KSCN溶液        c. K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)   
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是                                           
(4)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中,的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂:
稀硫酸、        (填名称)和          (填名称);再____________(填操作名称),灼烧,即可得到Fe2O3
(5)工业上通过控制样品的质量,使滴定时消耗KMnO4溶液体积数为c mL,菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%,可以简化测量。
某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2+),最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质,则所取菱铁矿的质 量a="_____________" g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业生产纯械的工艺流程示意图如下

完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(A来源于石灰窑厂),则B的化学式_________。
(2)②过滤后滤液中要通入C和D气体,则先通入的C气体是_________(填化学式),原因是_________。
(3)通入C和D气体后发生反应的化学方程式是_________。
(4)④过滤后,向滤液中通氨气,加入细小食盐颗粒,析出副产品________ (填写化学式),通氨气与加入细小食盐颗粒的作用是_________。
(5)写出⑤锻烧发生反应的化学方程式_________。产品纯碱中含有碳酸氢钠,若用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质童分数ω(NaHCO3)= _________ (注明表达式中所用的有关符号的含义)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

(1)装置B中发生反应的化学方程式是                                    
(2)虚线框图C的气体收集装置是下图中的           (选填字母编号)。

(3)反应停止,待B管冷却后,称量,得到固体质量为28.8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应,并进行如下实验: 

试剂a的化学式是            ,试剂b的化学式是            ;加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)                                  
(4)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;假设2:
                                                                  ;为了对所提出的假设2进行验证,实验方案是                                       
                                                                       。
(5)根据所给数据,可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为              

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到红色金属M和金属E并进行如下框图所示转化,获得高效净水剂K2EO4
(答题时,化学式及化学方程式中的M、E均用所对应的元素符号表示):

(1)写出M溶于稀混合液的离子方程式:                              
(2)检验X中阳离子的方法和现象是                                                 
(3)某同学取X的溶液在空气中放置后,酸化并加入KI和淀粉溶液,溶液变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:                                                                 
(4)由MSO4的蓝色溶液经一系列操作可以获得蓝色晶体,这些操作中用到的实验仪器除了酒精灯、蒸发皿、铁架台外,还需要用到的玻璃仪器有                        (填写仪器名称)。
(5)某同学利用H2还原MO来测定M的相对原子质量,下图是测定装置示意图,A中试剂是盐酸。

①仪器B中应装入          ,装置D的作用                        
②连接好装置并检验装置的气密性后,应首先“加热反应管E”还是“从A瓶中逐滴加入液体” ?
                          在这两步之间还应进行的操作是                        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。

注射器1中抽取了100mL CO2,U型管中装有适量小玻璃珠和约1.5g Na2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U型管,注射器2活塞缓缓向外移动。回答下列问题:(本题不考虑注射器内壁的磨擦阻力)
(1)U型管内的玻璃珠并不参与反应,其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外,另一个重要作用是             
(2)U型管中可观察到的反应现象是         
(3)注射器I活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50mL,其原因除可能仍还含CO2外,还有一个重要原因是        
(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完,接下来的操作是          
(5)要证明反应产物之一为氧气,最为方便的实验方法是           
(6)本实验结束后固体产物板结,难以从U型管中取出,为了要证明固体产物中含有碳酸盐,实验时还需要从如下图示仪器和试剂中选择       (填字母)。当装置和药品都安装完毕后,接下来的操作步骤是            

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其反应实质相同的是(     )
①品红溶液②酸性KMnO4溶液③溴水④滴入酚酞的烧碱溶液⑤淀粉—碘溶液

A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤

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同步练习册答案