从Fe.Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性.Fe3+通常只有氧化性.Fe2+既具有氧化性又具有还原性.上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应.才能实现不同价态的铁相互转化.如下图: Fe Cl2 CO Fe3+ CO O2 Zn Cu2+ H2 HNO3 I-.I2.S Al KMnO4 Cl2.O2.HNO3.KMnO4.H2O2 Fe2+ Fe.Cu.I-.S2-.H2S Fe3+ 1.学习铁及其化合物的性质要注意: (1)抓价态:从铁元素三种价态的相互转化去认识铁及其化合物间的氧化-还原反应规律. (2)想属类:如铁是一种比较活泼的过渡金属.氧化亚铁.氧化铁为碱性氧化物.氢氧化亚铁.氢氧化铁为不溶性弱碱.氯化铁为强酸弱碱盐.由此去分析理解它们各自所具有的性质. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

非整数比化合物Fe0.95O具有氯化钠晶体的结构,且n (Fe):n (O) < 1,在存在缺陷的该晶体中,Fe有Fe2+ 和Fe3+两种离子,则Fe3+占铁总量的

A.10%           B.10.5%             C.85%          D.89.5%

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Ⅰ.某学生设计了用新制氯水、KSCN溶液、0.1mol?L-1FeCl2溶液探究Fe2+和Fe3+的转化条件实验.操作为:取少量久置的FeCl2溶液,滴加KSCN溶液,再滴入氯水.
(1)写出该实验发生的离子反应方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

(2)实际操作中出现了异常现象,FeCl2溶液滴入KSCN后就出现了浅红色,请分析最可能的原因
Fe2+被空气中的氧气氧化了
Fe2+被空气中的氧气氧化了

(3)由上述异常现象该同学联想到用KI淀粉溶液检验食用盐中IO3-的实验,检验原理是:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.为此进行了一系列探究实验如下:
实验 操作步骤 现象
1 取少量加碘食盐溶解,滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡 溶液变蓝
2 取少量NaCl溶解,滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡 溶液变蓝
3 取少量水… 溶液变蓝
根据分析你认为实验3中的内容应为
滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡
滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡
,实验2、3异常现象最可能是发生了
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
离子反应,因此其实KI淀粉溶液并不能确定食盐中IO3-的存在.
(4)经讨论,将KI换成其他试剂重新设计方案并取得了成功.你认为代替KI的可以是
ABC
ABC

A.Na2SO3    B.Vc     C.FeSO4    D.FeCl3

Ⅱ.从X、Y两种溶液中分离固体X、Y的方法为
(1)实验甲中a应具有的性质为
易溶解X不溶于水不与X也不与水反应
易溶解X不溶于水不与X也不与水反应

(2)实验乙一般在
降温或蒸发
降温或蒸发
条件下实现,并借助下图中
A
A
装置分离出Y.

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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
B
B
容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

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
⑨或⑦
⑨或⑦
,c为
,d为
②或③
②或③
.(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:
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O

(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
打开
打开
(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于
发生
发生
(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
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O

(3)欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色

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绿矾(FeSO4?7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含有Fe、Si的化合物(含硅物质不溶于酸).某工厂设计以孔雀石、废铁屑、稀硫酸等为原料制备CuSO4?5H2O与FeSO4?7H2O,流程如图所示.请回答下列问题:
(1)试剂①为
稀硫酸
稀硫酸
,孔雀石与试剂①反应的主要化学方程式为
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O

(2)溶液A中的金属阳离子除Cu2+外,还可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种,检验Fe3+存在的最佳试剂为
KSCN溶液
KSCN溶液
.为了确定溶液A中是否含有Fe2+并测定其浓度大小,设计以下实验方案:
①配制溶液.取A溶液10mL,配成250mL,配制溶液所需的仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器是
250ml容量瓶
250ml容量瓶

②滴定检测.取25mL所配溶液于锥形瓶中,滴加a mol?L-1酸性KMnO4溶液V ml时,溶液恰好变为淡紫色且半分钟内不变色.
③分析计算.A溶液中是否含有Fe2+
含有
含有
(填“含有”或“不含有”,若填“不含有”,则下列空白不用填写),则A溶液中C(Fe2+)为
5aVmol/L
5aVmol/L

(3)从以下试剂中选择:试剂②为
C
C
(填序号),选择原因是
既能将Fe2+氧化而又不引入新杂质
既能将Fe2+氧化而又不引入新杂质

a.KMnO4
b.(NH42S
c.H2O2
d.Cl2
(4)已知滤渣C为Fe(OH)3,试解释向溶液B中加入CuO的作用:
除去多余的稀硫酸,调节溶液的PH
除去多余的稀硫酸,调节溶液的PH

(5)由溶液C获得CuSO4?5H2O,需要经过加热蒸发、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等操作.除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是
引流
引流

(6)操作V得到的绿矾晶体用少量液体洗涤,该液体可以是
C
C
(填序号).
A.冰水
B.蒸馏水
C.80%酒精溶液
D.CCl4

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(2009?广东模拟)绿矾(FeSO4?7H2O)是重要的化学化工试剂,工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.请回答下列问题:
(1)右图锥形瓶中的反应物是铁屑和28%的硫酸,反应前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的体积,还要知道的数据是
98%硫酸的密度
98%硫酸的密度

(2)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
序号 反应物用量 产品质量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ级~Ⅱ级之间
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 优于Ⅰ级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制
过量为最佳.
(3)该小组在继续研究由绿矾制备Fe(OH)2的过程中,发现出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色,最后变为红褐色.甲同学查资料该灰绿色沉淀可能是Fe3(OH)8,请用氧化物的形式写出该沉淀
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
;乙同学查资料后认为该灰绿色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的缘故,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色.或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色.或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色

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同步练习册答案