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    黑色:FeO,Fe3O4,FeS,CuS,Cu2S,CuO,Ag2S,PbS,MnO2,C粉,铁粉,银粉. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    探究铁及其化合物的氧化性和还原性

    1．铁的存在形态：(1)游离态：如陨铁．(2)化合态：＋2价铁和＋3价铁．

    2．铁的氢氧化物

    3．“铁”的五颜六色

    (1)银白色：块状铁；白色：Fe(OH)2．

    (2)黑色：FeO、Fe3O4、FeS．

    (3)红棕色：Fe2O3；红褐色：Fe(OH)3；红色：[Fe(SCN)]2+．

    (4)浅绿色：Fe2+，[Fe(SCN)]+．

    (5)棕黄色：Fe3+；黄色：FeS2．

    (6)灰黑色：粉状铁．

    4．铁及其化合物的氧化性和还原性

    (1)FeCl3的氧化性实验

    (2)Fe的还原性实验

    (3)FeCl2的氧化性、还原性实验

    结论1：金属铁只有还原性；通常认为氯化铁只有氧化性；氯化亚铁既有氧化性，又有还原性．

    结论2：金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化——铁三角：

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    （2010?合肥三模）新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．在不同温度下，α-Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．某校化学小组学生利用图1所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）．

    （1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是
    3Fe+4H2O（g）
     高温 
    .
     
    Fe3O4+4H2
    3Fe+4H2O（g）
     高温 
    .
     
    Fe3O4+4H2
    ．
    （2）请在图2装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置
    bd
    bd
    ．
    （3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
    【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合．
    【提出假设】
    假设1：全部为氧化亚铁；
    假设2：全部为四氧化三铁；
    假设3：铁和氧化亚铁混合物；
    假设4：铁和四氧化三儿混合物；
    假设5：
    氧化亚铁和四氧化三铁混合物
    氧化亚铁和四氧化三铁混合物
    ．
    【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
    【实验过程】
    根据上述设计的方案进行实验．在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论．
    实验步骤 实验操作 实验现象
    Ⅰ 将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热 黑色粉末全部溶解，溶液呈
    浅绿色
    浅绿色
    ，有少量气泡产生
    Ⅱ 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡 溶液不显血红色
    【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因
    无Fe3+
    无Fe3+
    ．
    ②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的离子方程式
    3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
    3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O，Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
    ．

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    在高温条件下铁与水能发生反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成Fe0，高于570℃时，生成Fe304．老师用如图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．

    （1）实验中使用肥皂液的作用是
    检验反应中生成的H2
    检验反应中生成的H2
    ．
    （2）甲同学为探究实验后试管内的固体X中含有哪些物质，进行了下列实验．
    实验编号 实验操作 实验现象
    ① 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有少量气泡产生
    ② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有出现血红色
    根据上述实验，能确定固体中存在的物质是
    Fe
    Fe
    ；不能确定是否存在Fe0的原因是
    铁与盐酸反应生成了氯化亚铁，或者 Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+
    铁与盐酸反应生成了氯化亚铁，或者 Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+
    ．
    （3）乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体中是否存在FeO．


    确定是否存在Fe0需要测定并记录的实验数据是
    固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
    固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
    ．

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    （2011?湖南二模）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．老师用图1所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．
    （1）实验中使用肥皂液的作用是
    检验反应中生成的H2
    检验反应中生成的H2
    ．
    （2）甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：
    实验编号 实验操作 实验现象
    ① 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生
    ② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有出现血红色
    根据上述实验，能确定固体中存在的物质是
    Fe
    Fe
    ；不能确定是否存在Fe3O4的原因是
    Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+
    Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+

    （3 ）乙同学设计实验方案如图2以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4：
    ①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为
    2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
    2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
    ；足量氨水与金属离子反应的离子方程式为
    Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
    Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
    ．
    ②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是
    取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净
    取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净
    ．
    ③确定是否存在Fe3O4需要测定并记录的实验数据是
    固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
    固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
    ．

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    活性Fe3O4为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中， Fe3O4在潮湿的空气中或高温下易被O2氧化。工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe3O4（或写为FeO·Fe2O3）的流程如下：

    （1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是                      。

    （2）设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+，简述实验操作步骤和实验现象                                                              。

    （可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）

    （3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于       。

    （4）在一次制备Fe3O4的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品FexOy。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8 g固体。计算该产品的化学式。(请写出计算过程)

     

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