鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實驗室現(xiàn)有下列試劑：0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種；
Ⅱ.所得氣體中可能含有_________中的一種或兩種。

 
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié)論
驗證猜想Ⅰ
步驟①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
 
 
步驟②：_________
 
含有Fe3＋
驗證猜想Ⅱ
將所得氣體通入如下裝置
 
含有兩種氣體
 
【實驗探究】

【問題討論】
有同學提出，若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和H2O2兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判斷該方法是否正確并進行評價：_________。


【提出猜想】Ⅱ.SO2、H2
溶液紫紅色褪去         含有Fe2+(或溶液紫紅色不褪去，不含F(xiàn)e2+)
另取少量所得溶液，滴加KI-淀粉溶液
溶液變?yōu)樗{色
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液顏色不變，試管中收集到氣體
【問題討論】不正確，若溶液中含有Fe3+，則無法檢驗溶液中是否含有Fe2+

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：計算題

鋼鐵制品經(jīng)常進行烤藍處理，即在鐵制品的表面生成一層致密的Fe3O4。某學習小組為了研究烤藍鐵片，分別進行了以下實驗操作：
①把一定量烤藍鐵片加工成均勻粉末。
②取m g該粉末，放人28.00 mL 1 mol／L的鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，生成標準狀況下的氣體134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象。
③再取三份不同質(zhì)量的粉末，分加加到相同體積(V)、物質(zhì)的量濃度均為l0.00 mol／L的三份硝酸溶液中，充分反應(yīng)后，固體全部溶解，有關(guān)的實驗數(shù)據(jù)如下表所示(假設(shè)NO是硝酸的唯一還原產(chǎn)物)：

實驗序號
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入粉末質(zhì)量/g
13.68
27.36
34.20
生成氣體的體積（標準狀況）/L
2.912
5.824
6.720
 
完成下列各題：
（1）實驗②所得溶液中的溶質(zhì)是       (寫化學式)，樣品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=             ，m＝                     。
（2）計算實驗③中每份硝酸溶液的體積(V)（mL）。
（3）若向?qū)嶒灑蛩萌芤褐欣^續(xù)加入銅粉，要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同時存在，求加入銅粉的物質(zhì)的量的范圍。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

綠礬（FeSO4?7H2O）是治療缺鐵性貧血的特效藥。某學校的化學興趣小組的同學對綠礬進行了如下的探究：

FeSO4?7H2O的制備
該化學興趣小組的同學在實驗室通過如下實驗由廢鐵屑（含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì)）制備FeSO4·7H2O晶體：
①將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去
Na2CO3溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌2～3遍。
②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸，控制溫度在50～80℃之間至鐵屑耗盡；
③趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶；
④待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌2～3次，再用濾紙將晶體吸干；
⑤將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中，密閉保存。
請回答下列問題：
（1）實驗步驟①的目的是　　　　　　　　　　　　　。
（2）實驗步驟②明顯不合理，理由是　　　　　　　　　　　　。
（3）為了洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)，實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（二）探究綠礬（FeSO4·7H2O）熱分解的產(chǎn)物
已知SO3的熔點是16.8°C，沸點是44.8°C，該小組設(shè)計如下圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

【實驗過程】
①儀器連接后，檢查裝置A與B氣密性；
②取一定量綠礬固體置于A中，通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，關(guān)閉k，用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管；
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色，B中試管收集到無色液體，C中溶液褪色；
④待A中反應(yīng)完全并冷卻至室溫后，取少量反應(yīng)后固體于試管中，加入硫酸溶解，取少量滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色；
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液，溶液變渾濁。
(4）實驗結(jié)果分析
結(jié)論1：B中收集到的液體是                  ；
結(jié)論2：C中溶液褪色，可推知產(chǎn)物中有                   ；
結(jié)論3：綜合分析上述實驗③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe2O3。
【實驗反思】
（5）請指出該小組設(shè)計的實驗裝置的明顯不足：                           。
（6）分解后的固體中可能含有少量FeO，取上述實驗④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中，選用一種試劑鑒別，該試劑最合適的是          。
a．氯水和KSCN溶液     b．酸性KMnO4溶液      c．H2O2     d．NaOH溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽，在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥，主要治小麥黑穗病，還可以用作除草劑；在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐等。
（1）新制的綠礬（FeSO4·7H2O）是淺綠色的，但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]，寫出該反應(yīng)的化學方程式：                                               。
（2）已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；
SO3熔點是16.8℃，沸點是44.8℃。
某研究性學習小組擬用下列裝置進行實驗探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”。

上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗氣體產(chǎn)物。試回答下列問題：
①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在     （選填“0℃、25℃、50℃”），裝置Ⅱ的作用是           。
②裝置Ⅲ中的試劑可以是       （選填序號，下同），現(xiàn)象是             ，則證明氣體產(chǎn)物中含有SO2； 裝置Ⅳ中的試劑可以是         。

A．2 mol/LNa2CO3溶液
B．品紅溶液
C．0.5 mol/LBaCl2溶液
D．0.5 mol/LBa(NO3)2
E. 0.01 mol/LKMnO4溶液
F. 淀粉碘化鉀溶液
③裝置V中試劑為NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           。
④為了檢驗固體產(chǎn)物成分，取反應(yīng)后的固體于試管中，加稀硫酸溶解，將所得溶液分成兩份，進行如
下實驗：
操作步驟
預(yù)期實驗現(xiàn)象
預(yù)期實驗結(jié)論
向其中一份溶液中加入   
          。
                           
     固體中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液。
        產(chǎn)生藍色沉淀
                           
 
⑤若用22.8 g FeSO4固體做實驗，完全分解后，得到11.2 g固體，其中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)=          
（精確到0.1%）

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物（設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與硫酸反應(yīng)）。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定，以下實驗過程不完整，請補充完整。

（1）按上圖組裝儀器，并______________________________________________；
（2）將8.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示（夾持儀器均省略）；
（3）從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2，____________________________，
點燃A處酒精燈；
（4）充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，________________________________________；
（5）測得反應(yīng)后裝置B增重2.25 g，則鐵礦石中氧的百分含量為________。
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定，流程如下。

（1）步驟④中煮沸的作用是___________________________________________。
（2）步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、250 mL容量瓶、________。
（3）下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法正確的是________。
a．因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑
b．錐形瓶不需要用待測液潤洗
c．滴定過程中可利用淀粉溶液作指示劑
d．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化
e．滴定結(jié)束后，30 s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色，再讀數(shù)
f．滴定結(jié)束后，滴定管尖嘴部分有氣泡，則測定結(jié)果偏大
（4）若滴定過程中消耗0.500 0 mol·L－1 KI溶液20.00 mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某研究性學習小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究，并共同解答下列問題：

【探究一】設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗。
（1）硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______________________________。
（2）反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。
（3）裝置E中的現(xiàn)象是________________________________________________。
【探究二】設(shè)計如下實驗方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。
（4）待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于_______后，將所得溶液分成兩份。
（5）一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分（選填序號，下同）為_______；若溶液未變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_______。
①一定有Fe3O4        ②一定有Fe        
③只有Fe3O4          ④只有Fe
（6）另一份用_______（填儀器名稱）加入_______，可以證明溶液中存在Fe2+。
【探究三】設(shè)計如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。

（7）試劑b的化學式是_______。
（8）計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_______。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

現(xiàn)要測定某氯化亞鐵和氯化鐵混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),按以下步驟進行實驗:

Ⅰ.請根據(jù)上面流程,回答以下問題:
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有　　　　、　　　　（填儀器名稱）。 
（2）請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:                                 　。 
（3）將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量其質(zhì)量為b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2 g,若b1-b2="0.3" g,則接下來還應(yīng)進行的操作是　                                                。 
若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是　　　　　　　。 
Ⅱ.有同學提出,還可以采用以下方法來測定:

（1）溶解樣品改用了硫酸,而不再用鹽酸,為什么?                            　。 
（2）選擇的還原劑是否能用鐵　　　　（填“是”或“否”）,原因是:　                 　。 
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是　　　　。 

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

小明很喜歡化學實驗課，今天要學習“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”，現(xiàn)邀你一起走進他的化學課堂。
（1）課前老師布置了下列預(yù)習作業(yè)，請你一起完成：
①鐵不同價態(tài)的物質(zhì)各寫一種(并標出鐵元素的化合價)：_____、_______、 ________。
②寫出一個它們之間相互轉(zhuǎn)化(含三種價態(tài))的化學方程式：___________________ 。
（2）實驗室提供的下列試劑：鋅粒、鐵粉、0.1 mol·L－1 FeCl3溶液、0.1 mol·L－1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、還原性。
根據(jù)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)原理，小明說Fe2＋既有還原性又有氧化性，為證實自己的假設(shè)，請你和小明一起設(shè)計實驗方案，進行實驗并描述實驗現(xiàn)象，完成下列表格。

探究內(nèi)容
實驗方案
實驗現(xiàn)象
探究Fe2＋具有還原性
取少量0.1 mol·L－1 FeCl2溶液，加入足量__________后，再往溶液中加入少量__________
溶液變成血紅色
探究Fe2＋具有氧化性
取少量0.1 mol·L－1 FeCl2溶
液，加入_________充分
反應(yīng)
溶液由淺綠色變無色
所發(fā)生反應(yīng)離子方程式為________________ [來源:Z|xx|k.Com]
 

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

已知離子反應(yīng)：Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3具有反應(yīng)迅速、現(xiàn)象明顯等特點，是檢驗Fe3＋常用的方法之一。某化學興趣小組為探究Fe（SCN）3的性質(zhì)，做了以下實驗：
①取10 mL l mol·L－1FeCl3溶液，滴加3～4滴濃KSCN溶液，振蕩后溶液立即變成紅
色。
②取少量紅色溶液，滴加少許濃硝酸，靜置，溶液紅色褪去，同時產(chǎn)生大量的紅棕色氣 
體混合物A。
③將該氣體混合物A通入過量的Ba（OH）2溶液中，產(chǎn)生白色沉淀B和剩余氣體C。
氣體C無色無味，能使燃燒的木條熄滅，可排放到空氣中，不會改變空氣的成分。
④過濾，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同時產(chǎn)生能使澄清石灰水變
渾濁的無色無味氣體D。
⑤�、谥蟹磻�(yīng)后溶液少許，滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，回答下列問題：
（1）B的化學式為_________________；E的化學式為___________________。
（2）混合氣體A的成分是___________________（填化學式）。
（3）該興趣小組同學根據(jù)以上實驗現(xiàn)象分析得出結(jié)論：Fe（SCN）3具有還原性，則實驗②中反應(yīng)時被氧化的元素是____________（填元素符號）。根據(jù)元素C、S、N的原子結(jié)構(gòu)和共價鍵的相關(guān)知識推斷出SCN－的結(jié)構(gòu)式為_________________。
（4）實驗②中反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。
（5）該興趣小組同學從上述實驗中得到啟發(fā)，若用SCN－間接檢驗Fe2＋時應(yīng)注意_________________________________________________________________.

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