Question

铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。根据题意完成下列填空：

（1）若向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，可以看到溶液逐渐变黄。为检验最后溶液中是否还有亚铁离子剩余，可以_____________________________________________；向已酸化的FeCl₃溶液中逐滴加入Na₂S溶液，有浅黄色沉淀生成，溶液逐渐变为浅绿色。写出该反应的离子方程式                       。

（2）向FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无现象，再滴加H₂O₂，溶液变红，继续滴加H₂O₂，红色逐渐褪去，且有气泡产生。呈红色的物质是             （写化学式）。

已知：11H₂O₂+2SCN^—→2SO₄^2—+2CO₂↑+ N₂↑+10H₂O +2H⁺ 若生成1mol N₂，H₂O₂和SCN^—的反应中转移电子物质的量是        mol。

（3）由以上实验，推断Fe²⁺、S^2—和SCN^—的还原性强弱       （按从强到弱顺序排列）。

（4）向FeCl₃溶液中加入KOH溶液至过量，微热，再通入Cl₂，可观察到溶液呈紫色（高铁酸钾：K₂FeO₄）。写出此过程的离子方程式、配平并标出电子转移的数目和方向                                      。

 

Answer 1

【答案】

（1）取样，在样品中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，则说明亚铁离子有剩余；（2分）；2Fe³⁺+S^2—→2Fe²⁺ +S↓；

（2）Fe(SCN)₃ (合理即可)；22

（3）S^2—>Fe²⁺>SCN^—

（4）（方程式1分，方向和数目1分）

【解析】

试题分析：（1）Fe²⁺ 有还原性，Fe³⁺ 有较强还原性，所以要检验Fe²⁺ 可以加入有颜色变化的氧化剂，所以可以往样品中加入酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，则说明Fe²⁺ 有剩余；而因为Fe³⁺ 的氧化性，所以加入还原性的Na₂S，S^2— 被氧化为S单质析出淡黄色沉淀，离子方程式为2Fe³⁺+S^2—=2Fe²⁺ +S↓。

（2）Fe²⁺  被加入的氧化剂H₂O₂ 氧化为Fe³⁺ ，所以生成铁离子与加入的SCN-发生络合反应，生成红色的Fe(SCN)₃；由于加入的H₂O₂和SCN^—发生氧化还原反应，H₂O₂ 中的O化合价从-1价→-2价，S化合价-2→+6、N化合价-3→0价，所以从化合价升降可以判断H₂O₂ 为氧化剂，当生成1mol N₂ ，消耗H₂O₂ 11mol，转移22mol电子。

（3）根据氧化还原规律，由上述几个反应可知Fe³⁺ 可以氧化S^2— ，而不能氧化SCN^— ，还原性S^2—>SCN^—同样Fe²⁺ 不能氧化SCN^— ，所以可知三者还原性S^2—>Fe²⁺>SCN^— 。

（4）向FeCl₃溶液通入强氧化性的氯气，生成了紫色的高铁酸钾，铁的化合价升高，铁元素被氧化，在碱性溶液中发生氧化还原反应，根据电子的是守恒配平得方程式为：。

考点：本题考查的是铁离子、亚铁离子的性质及检验知识和氧化还原反应。