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    为研究铁及其化合物的性质，某探究小组进行如下实验：将一表面有铁锈（Fe2O3）的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间，取适量浸泡后的溶液滴入少量KSCN溶液，未见溶液呈血红色。请根据要求回答问题：

    （1）甲同学认为：“将一表面有铁锈（Fe2O3）的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间”，体系中不仅铁锈、铁与稀硫酸发生了反应，同时还发生另一个反应。

    ①铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为__________________________。

    ②“还发生另一个反应”对应的离子方程式应为______________________________。

    （2）现有下列仪器和试剂，若要通过实验验证甲同学的分析是否正确，你将设计怎样的实验方案？请将你设计的方案填入下列表格中。

    仪器：试管、胶头滴管

    试剂：氯水、稀硫酸、铁粉、硫氰酸钾溶液

    实验操作

    实验现象

    实验结论

    取适量铁钉与稀硫酸浸泡后的溶液于试管中，____________________

    __________________________。

    __________________

    __________________

    _________________。

    乙同学的观点____________

    (填“正确”或“错误”)。

     

     

    【答案】

    （1）①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2（SO4）3 + 3H2O（2分）

    ②Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ （2分）

    （2）依次滴入适量的氯水和几滴KSCN溶液，振荡（3分）   

    溶液呈血红色（或溶液颜色无明显变化）（2分）    正确（或错误）（1分）

    【解析】

    试题分析：铁锈的主要成分是Fe2O3，它会与稀硫酸反应，方程式为：Fe2O3＋3 H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，生成的Fe3＋显黄色，当铁锈反应完后，铁继续与硫酸反应，方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ ，所以会观察到有气泡冒出．因此给生锈金属除锈时不能将生锈的金属放置在酸中太长时间；答案：（1）①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2（SO4）3 + 3H2O（2分）②Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ （2分）

    ⑵取适量铁钉与稀硫酸浸泡后的溶液于试管中，依次滴入适量的氯水和几滴KSCN溶液，振荡，溶液呈血红色（或溶液颜色无明显变化），说明乙同学的观点正确（或错误）。答案：依次滴入适量的氯水和几滴KSCN溶液，振荡（3分） 溶液呈血红色（或溶液颜色无明显变化）（2分）    正确（或错误）（1分）

    考点：铁的化学性质和检验

     

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    某同学利用如图1所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质．

    已知：①FeO+2H+=Fe2++H2O②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ③Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
    请回答下列问题：
    （1）硬质试管中发生反应的化学方程式为
    3Fe+4H2O（g）
     高温 
    .
     
    Fe3O4+4H2
    3Fe+4H2O（g）
     高温 
    .
     
    Fe3O4+4H2
    ．
    （2）该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
    ①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
    ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是（只有一个选项符合题意）
    A
    A
    ，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是（只有一个选项符合题意）
    C
    C
    ．
    A．一定有Fe3O4，可能有Fe    B．只有Fe（OH）3C．一定有Fe3O4和Fe
    D．一定有Fe（OH）3，可能有FeE．只有Fe3O4
    （3）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
    （用离子方程式表示）．
    （4）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应．若按图2所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式
    FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    ．
    （5）一段时间后，该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色，说明Fe2+具有
    还原
    还原
    性．由此可知，实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是
    Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
    Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
    ，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量
    铁粉
    铁粉
    ．
    （6）乙同学为了获得持久白色的Fe（OH）2沉淀，准备用图3所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应．获得不含O2的蒸馏水的方法是
    把蒸馏水煮沸
    把蒸馏水煮沸
    ．反应开始时，打开止水夹的目的是
    利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气，防止Fe（OH）2被空气中氧气氧化
    利用铁粉和稀硫酸反应产生的氢气排出试管A、B中的空气，防止Fe（OH）2被空气中氧气氧化
    ；
    一段时间后，关闭止水夹，在试管
    B
    B
    （填“A”或“B”）中观察到白色的Fe（OH）2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
    I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
    （1）自来水厂常用高铁酸钠（Na2FeO4）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理
    FeO42-有强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，达到净水的目的
    FeO42-有强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，达到净水的目的
    ．
    （2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

    已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
    沉淀物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Al（OH）3
    开始沉淀 2.3 7.5 3.4
    完全沉淀 3.2 9.7 4.4
    回答下列问题：
    ①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式
    Fe+2H+═Fe2++H2↑
    Fe+2H+═Fe2++H2↑
    ．
    ②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为
    4.4～7.5
    4.4～7.5
    ．
    ③在实际生产中，反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若通入5.6L O2（标准状况），则相当于节约NaNO2的质量为
    69
    69
    g．
    ④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]2+离子，可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+聚合离子．该水解反应的离子方程式为
    2[Fe（OH）]2++2H2O[Fe2（OH）4]2++2H+
    2[Fe（OH）]2++2H2O[Fe2（OH）4]2++2H+
    ．
    II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
      △  
    .
     
    LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li+．试写出该电池充电时的阳极反应式
    LiFePO4-e-═FePO4+Li+
    LiFePO4-e-═FePO4+Li+
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质．
    请回答下列问题：
    （1）硬质试管中发生反应的化学方程式为
    3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2
    3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2
    ．
    （2）该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
    ①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
    ②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
    一定有Fe3O4，可能有Fe
    一定有Fe3O4，可能有Fe
    ，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
    Fe3O4和Fe
    Fe3O4和Fe
    ．
    （3）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是：
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
    （用离子方程式表示）．
    （4）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应．若按右图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式：
    FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    ．
    （5）一段时间后，该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色，说明Fe2+具有
    还原
    还原
    性．由此可知，实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是
    Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
    Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年湖北省孝感高级中学高一上学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：实验题

    某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

    请回答下列问题：
    （1）硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________________。
    （2）该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
    ①待硬质试管冷却后，取少许固体物质于试管中，并向试管中加稀硫酸得溶液B；
    ②取少量溶液B于试管中，滴加几滴KSCN溶液，结果溶液未变红色，说明硬质试管中固体物质的成分有：____________________________。（填化学式）
    （3）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图

    所示的操作，可观察到先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式：
    ①                                                                     ;
    ②                                                                     。
    （4）一段时间后，该同学发现（2）中未变红的溶液变成红色，说明Fe2+ 具有         性。由此可知，实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是          。（用离子方程式表示）

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