Question

8．某化學(xué)興趣小組在做稀鹽酸除鐵銹的實驗中，發(fā)現(xiàn)鐵銹消失后鐵表面產(chǎn)生氣泡，一段時間后發(fā)現(xiàn)溶液由黃色變成淺綠色．同學(xué)們對此感到很好奇，于是設(shè)計了如下實驗進(jìn)行探究．
問題一：為何產(chǎn)生氣泡？
請你根據(jù)所學(xué)知識，用化學(xué)方程式產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．由此你認(rèn)為在用稀鹽酸除鐵銹時，應(yīng)注意的問題是不能將鐵制品長時間浸泡．
問題二：最終溶液中含有哪些物質(zhì)？
猜想一：FeCl₂
猜想二：FeCl₃
猜想三：FeCl₂和FeCl₃
你認(rèn)為猜想二是不正確的，理由是氯化鐵溶液為黃色．
問題三：溶液為何由黃色變成淺綠色？
[查閱資料]FeCl₃具有氧化性，能與某些金屬反應(yīng)，在反應(yīng)中Fe³⁺轉(zhuǎn)變成Fe²⁺，如銅與氯化鐵可發(fā)生如下反應(yīng)：Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂．
由此推測溶液由黃色變成淺綠色是由于生成的氯化鐵與鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氯化亞鐵的緣故，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，但有同學(xué)提出質(zhì)疑：溶液由黃色變成淺綠色刀可能是反應(yīng)中產(chǎn)生較多的氯化亞鐵，其淺綠色將黃色掩蓋掉了．
[查閱資料]氫氧化鈉溶液滴入到FeCl₃溶液中，立即產(chǎn)生紅褐色沉淀，滴入到FeCl₂溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，然后迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，然后變成紅褐色沉淀，KSCN溶液滴入FeCl₃溶液中，溶液變紅，滴入FeCl₂溶液中，沒有變化．
[實驗驗證]小李同學(xué)準(zhǔn)備選擇用氫氧化鈉溶液進(jìn)行實驗，同學(xué)們認(rèn)為這種方法不妥，理由是能分辨溶液中含有的是氯化鐵還是氯化鐵和氯化亞鐵的混合物．于是，他們選用另一種試劑進(jìn)行實驗，否定了那位同學(xué)的質(zhì)疑．
[反思提高]在探究鐵、銅的活動性強弱時，不能選用氯化鐵溶液與銅，可選擇的試劑是（寫出試劑的名稱即可，每寫出一組正確的試劑，獎勵2分，獎勵總分不超過4分．）①銅片、氯化亞鐵溶液；②鐵片、氯化銅溶液；③鐵片、銅片、稀硫酸；…

Answer 1

分析 問題一：根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成你氯化亞鐵和氫氣解答；根據(jù)用稀鹽酸除鐵銹時的注意事項解答；
問題二：根據(jù)在做稀鹽酸除鐵銹的實驗中，發(fā)現(xiàn)鐵銹消失后鐵表面產(chǎn)生氣泡，一段時間后發(fā)現(xiàn)溶液由黃色變成淺綠色，猜想溶液不可能是氯化鐵溶液解答；
問題三：根據(jù)過量的鐵繼續(xù)與黃色溶液的主要成分氯化鐵反應(yīng)生成淺綠色的氯化亞鐵溶液解答；
【實驗驗證】根據(jù)題中信息進(jìn)行分析解答；
[反思提高]能證明金屬活動性強弱的反應(yīng)主要是關(guān)于金屬活動性順序表的使用，即利用在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，位置在前的金屬能把位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來．

解答 解：
問題一：鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，會看到有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；由此你認(rèn)為在用稀鹽酸除鐵銹時，應(yīng)注意的問題是不能將鐵制品長時間浸泡；
問題二：做稀鹽酸除鐵銹的實驗中，發(fā)現(xiàn)鐵銹消失后鐵表面產(chǎn)生氣泡，一段時間后發(fā)現(xiàn)溶液由黃色變成淺綠色，而氯化鐵溶液為黃色；故溶液不可能是氯化鐵溶液，猜想二錯誤；
問題三：過量的鐵繼續(xù)與黃色溶液的主要成分氯化鐵反應(yīng)生成淺綠色的氯化亞鐵溶液，試管中的黃色溶液變成淺綠色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．
【實驗驗證】氫氧化鈉溶液滴入到FeCl₃溶液中，立即產(chǎn)生紅褐色沉淀，滴入到FeCl₂溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，然后迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，然后變成紅褐色沉淀，因此選擇用氫氧化鈉溶液進(jìn)行實驗，同學(xué)們認(rèn)為這種方法不妥，理由是不能分辨溶液中含有的是氯化鐵還是氯化鐵和氯化亞鐵的混合物；
[反思提高]探究鐵、銅的活動性強弱時，可選擇的試劑是：
①銅片、氯化亞鐵溶液，把銅伸入氯化亞鐵溶液中，不能發(fā)生反應(yīng)，則證明活動性鐵＞銅；
②鐵片、氯化銅溶液，把鐵伸入氯化銅溶液中，鐵能和氯化銅反應(yīng)置換出銅，說明鐵在銅前面，故可以證明活動性鐵＞銅；
③鐵片、銅片、稀硫酸，把鐵和銅放入稀硫酸中，鐵片能置換出氫氣而銅片不能，則證明活動性鐵＞銅．
答案：
問題一：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；不能將鐵制品長時間浸泡；
問題二：二；氯化鐵溶液為黃色；
問題三：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂；能分辨溶液中含有的是氯化鐵還是氯化鐵和氯化亞鐵的混合物；
[反思提高]①銅片、氯化亞鐵溶液；②鐵片、氯化銅溶液；③鐵片、銅片、稀硫酸．

點評 本題難度不大，掌握鐵銹的主要成分、酸的化學(xué)性質(zhì)等并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．想解答好這類題目，首先，要理解和熟記酸的化學(xué)性質(zhì)、用途、反應(yīng)現(xiàn)象和化學(xué)方程式，以及與之相關(guān)的知識．