Question

为了探究铁与氯气在一定条件下反应后的固体中铁元素的价态，化学兴趣小组的甲、乙、丙三同学分别进行了如下实验。

 (1)甲取少许反应后的固体，加入适量稀硝酸，在所得溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则此时溶液显血红色的离子方程式为_______________________________________。该同学由此得出铁与氯气的反应产物中含有+3价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由_________________________________________________________。

 (2)乙取少许反应后的固体，加入盐酸，溶解、过滤，向滤液中滴加KSCN溶液，溶液呈无色。乙由此得出铁与氯气的反应产物中含有+2价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由

____________________________________________________________。

 (3)丙取11.2g铁粉与氯气反应，将反应后所得固体研碎分成两等份，其中一份用磁铁吸引，吸出的固体质量为1．4g；另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸银溶液，所得白色沉淀经洗涤干燥后称重为32.29g。根据以上数据确定反应产物中铁元素的价态是____________(写出计算和推理过程)。

Answer 1

（1）Fe³⁺ + 3SCN^- = Fe(SCN)₃    不合理。稀硝酸有强氧化性，若铁为+2价，则被氧化为+3价同样可使溶液变成血红色

（2）不合理。若铁为+3价、铁粉过量，则过量的铁可以将Fe³⁺还原成Fe²⁺

（3）+3。因n(Fe) = (5.6－1.4) /56 = 0.075 mol，n(Cl) = 32.29/143.5 = 0.225 mol，所以n(Fe) / n(Cl) = 1/3 ，则反应产物中只有+3价铁