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某化学兴趣小组利用实验室提供的下列试剂:铁粉、0.1mol?L-1FeCl3溶液、0.1mol?L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+ 的氧化性、还原性,并对实验结果加于应用.
(1)兴趣小组通过对Fe2+、Fe3+的价态分析,对Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性提出了如下3种假设:
假设一:Fe2+ 具有
还原
还原
性;
假设二:Fe2+ 具有
氧化
氧化
性;
假设三:Fe3+ 具有
氧化
氧化
性;
(2)设计实验方案,进行试验并描述实验现象,完成下列表格.
探究内容 实验方案 实验现象 写出下列离子方程式
探究Fe2+具有还原性 取少量0.1mol?L-1FeCl溶液,加入少量KSCN溶液后,再往溶液中加入少量
新制氯水
新制氯水
溶液先不变红,后变为血红色 ①Fe2+发生的反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
探究Fe3+具有氧化性 取少量0.1mol?L-1FeCl溶液,加入足量
铁粉
铁粉
后,再往溶液中加入少量KSCN溶液
溶液不变为血红色 Fe3+发生的反应:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了一个反应事实:FeCl2+Zn═ZnCl2+Fe该反应的离子方程式为:
Zn+Fe2+=Fe+Zn2+
Zn+Fe2+=Fe+Zn2+

(4)根据Fe3+的性质,该兴趣小组利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷线路板,反应的离子方程式是:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
分析:(1)依据元素化合价变化分析离子的氧化性和还原性;
(2)探究亚铁离子具有还原性,依据图表中实验步骤,加入硫氰酸钾溶液不变红色,证明无铁离子,加入氧化剂氯水会氧化亚铁离子为铁离子,结合硫氰酸根离子形成血红色溶液分析;
探究铁离子具有氧化性依据步骤可知加入过量铁粉和铁离子反应生成亚铁离子,加入硫氰酸钾溶液无红色出现;
(3)依据化学方程式书写离子方程式;
(4)氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜.
解答:解:(1)依据元素化合价变化分析离子的氧化性和还原性,亚铁离子居于中间价态,元素化合价可以升高也可以降低具有还原性和氧化性,铁离子化合价降低具有氧化性;
故答案为:还原,氧化,氧化;
(2)探究亚铁离子具有还原性,依据图表中实验步骤,加入硫氰酸钾溶液不变红色,证明无铁离子,加入氧化剂氯水会氧化亚铁离子为铁离子,结合硫氰酸根离子形成血红色溶液,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
故答案为:新制氯水,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
探究铁离子具有氧化性依据步骤可知加入过量铁粉和铁离子反应生成亚铁离子,加入硫氰酸钾溶液无红色出现,反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+
故答案为:铁粉,2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)化学方程式FeCl2+Zn═ZnCl2+Fe,反应的离子方程式为:Zn+Fe2+=Fe+Zn2+
故答案为:Zn+Fe2+=Fe+Zn2+
(4)利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷线路板,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
点评:本题考查了铁及其化合物性质的分析判断,掌握基础,反应现象和物质性质是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

某校化学兴趣小组的同学利用漂白粉与稀硫酸在加热条件下反应制取Cl2,其反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
  △  
.
 
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O.以下是制取Cl2并验证其部分性质的实验装置.

试回答下列问题:
(1)请在上图(右上装置中)选择满足实线框图I的气体发生装置:
b
b
(填代号);
(2)实验装置Ⅲ的作用是
吸收多余氯气,防止污染大气
吸收多余氯气,防止污染大气

(3)一段时间后,装置Ⅲ的溶液仍呈强碱性,其中肯定存在Cl-、OH-和SO42-,请设计实验探究该吸收液中可能存在的其它阴离子(不考虑空气中CO2的影响).
①提出合理假设:假设1:只存在SO32-;   假设2:只存在ClO-;   假设3:
既不存在SO32-也不存在ClO-
既不存在SO32-也不存在ClO-

②设计实验方案进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论.实验试剂:3mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 NaOH、0.01mol?L-1 KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3mol?L-1 H2SO4至溶液显酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中. /
步骤2:
 
步骤3:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

某校化学兴趣小组的同学利用漂白粉与稀硫酸在加热条件下反应制取Cl2,其反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4数学公式2CaSO4+2Cl2↑+2H2O.以下是制取CI2并验证其部分性质的实验装置.

试回答下列问题:
(1)请在上图(右上装置中)选择满足实线框图I的气体发生装置:______(填代号);
(2)实验装置Ⅲ的作用是______;
(3)一段时间后,装置Ⅲ的溶液仍呈强碱性,其中肯定存在Cl-、OH-和SO42-,请设计实验探究该吸收液中可能存在的其它阴离子(不考虑空气中CO2的影响).
①提出合理假设:假设1:只存在SO32-;  假设2:只存在ClO-;  假设3:______
②设计实验方案进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论.实验试剂:3mol?L-1 H2S〇4、1mol?L-1 NaOH、O.O1mol?L-1 KMn〇4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3mol?L-1 H2SO4至溶液显酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中.
步骤2:
步骤3:

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

某校化学兴趣小组的同学利用漂白粉与稀硫酸在加热条件下反应制取Cl2,其反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
  △  
.
 
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O.以下是制取Cl2并验证其部分性质的实验装置.

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试回答下列问题:
(1)请在上图(右上装置中)选择满足实线框图I的气体发生装置:______(填代号);
(2)实验装置Ⅲ的作用是______;
(3)一段时间后,装置Ⅲ的溶液仍呈强碱性,其中肯定存在Cl-、OH-和SO42-,请设计实验探究该吸收液中可能存在的其它阴离子(不考虑空气中CO2的影响).
①提出合理假设:假设1:只存在SO32-;   假设2:只存在ClO-;   假设3:______
②设计实验方案进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论.实验试剂:3mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 NaOH、0.01mol?L-1 KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3mol?L-1 H2SO4至溶液显酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中. /
步骤2:______ ______ 
步骤3:______ ______ 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).

请按要求填空:

      (1)利用B装置可制取的气体有____________(写出两种即可).

      (2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验.

①若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实

验,实验操作、现象、结论如下:

实验序号

实验操作

现象

结论

将氯水滴入品红溶液

溶液褪色

氯气与水反应的产物有漂白性

氯水中加入碳酸氢钠粉末

有无色气泡产生

氯气与水反应的产物具有酸性

请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由________________

________________________________.

②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl和Br的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛放的试剂、实验现象及结论)____________

   (3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.

①B中发生反应的化学方程式为______________________________________

②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的操作是________________.

③试管丁中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的氧气,直到试管全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(气体按标准状况计算).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(本小题共12分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).

请按要求填空:

       (1)利用B装置可制取的气体有______________________(写出两种即可).

       (2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验.

若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实

验,实验操作、现象、结论如下:

实验序号

实验操作

现象

结论

将氯水滴入品红溶液

溶液褪色

氯气与水反应的产物有漂白性

氯水中加入碳酸氢钠粉末

有无色气泡产生

氯气与水反应的产物具有酸性

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