Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性．請(qǐng)你協(xié)助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性
（2）實(shí)驗(yàn)試劑及儀器：
試劑：氯化亞鐵溶液、氯化鐵溶液、氯水、KSCN溶液、鐵粉、鋅片、銅片、稀硫酸
儀器：膠頭滴管外，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)必不可少的一種玻璃儀器是．
（3）實(shí)驗(yàn)記錄（在仿照①實(shí)驗(yàn)作答，劃線部分不必填寫）

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)	實(shí)驗(yàn)觀察（主要現(xiàn)象）	離子方程式	解釋與結(jié)論
①	在鐵粉中滴 入稀硫酸	鐵粉溶解，溶液由無(wú) 色變成淺綠色，有無(wú) 色無(wú)味的氣體生成	Fe+2H+=H2↑+Fe2+	Fe具有還原性
②	氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水	滴入KSCN溶液無(wú)明 顯變化，加入氯水立 即變成血紅色	2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe（KSCN）3	Fe2+具有還原性
③	氯化亞鐵溶液加 入鋅片	鋅片溶解，析出鐵，溶液從淺綠色變?yōu)闊o(wú)色	Fe2++Zn=Fe+Zn2+	Fe2+具有氧化性
④	在氯化鐵溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片（或鐵粉或鋅片）	加入KSCN溶液出現(xiàn)血紅色，加入足量Cu片（或鐵粉或鋅片）后血紅色消失	2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+或 2Fe3++3Zn=2Fe+3 Zn 2+	Fe3+具有氧化性

（4）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將從本實(shí)驗(yàn)中獲得的知識(shí)推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，請(qǐng)判斷下列物質(zhì)既有氧化性又有還原性的是

AD

A、Cl₂ B、Na  C、Mg²⁺D、H₂O₂
（5）在實(shí)驗(yàn)②中，有部分同學(xué)在氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液后，就出現(xiàn)了血紅色，你認(rèn)為是什么原因：

氯化亞鐵溶液中的Fe²⁺被氧化

；你將對(duì)實(shí)驗(yàn)員在配制氯化亞鐵溶液時(shí)，提出的建議是

配制氯化亞鐵溶液時(shí)要加入少量的鐵粉

．
（6）在配制氯化鐵溶液時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)員失誤，可能導(dǎo)致溶液中含有少量的Fe²⁺，為幫助實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行檢驗(yàn)少量Fe²⁺的存在，請(qǐng)從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑

C

A、KSCN溶液          B、稀鹽酸     C、KMnO₄溶液      D、NaOH溶液．

Answer 1

分析：（2）探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，需要利用溶液、金屬之間的反應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)驗(yàn)證是在試管中進(jìn)行；
（3）②氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液無(wú)明顯變化，加入氯水立即變成血紅色，是亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子，遇到硫氰酸鉀溶液生成紅色溶液；證明亞鐵離子具有還原性；
③氯化亞鐵溶液加入鋅片，鋅片溶解，析出鐵，溶液從淺綠色變?yōu)闊o(wú)色，鋅置換亞鐵離子生成無(wú)色溶液，證明亞鐵離子具有還原性；
④證明鐵離子具有氧化性，可以利用鐵離子在硫氰酸鉀溶液中生成血紅色溶液，再加入銅片后紅色褪去，說(shuō)明鐵離子具有氧化性氧化銅為銅離子，本身被還原為亞鐵離子；
（4）物質(zhì)既有氧化性又有還原性說(shuō)明元素化合價(jià)是中間價(jià)態(tài)；
（5）在氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液后，就出現(xiàn)了血紅色，說(shuō)明亞鐵離子被氧化為鐵離子，為防止亞鐵離子被氧化，需要加入鐵粉；
（6）A、KSCN溶液和亞鐵離子無(wú)現(xiàn)象；
B、稀鹽酸不能檢驗(yàn)亞鐵離子的存在；
C、KMnO₄溶液可以氧化亞鐵離子褪色；
D、NaOH溶液和鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀，和亞鐵離子反應(yīng)生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色．

解答：解：（2）物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是取少量試劑進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷離子性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)是在試管中進(jìn)行，故答案為：試管；
（3）②氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液無(wú)明顯變化，加入氯水立即變成血紅色，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-Fe³⁺+3SCN^-=Fe（KSCN）₃ ，實(shí)驗(yàn)證明亞鐵離子具有還原性，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-、Fe³⁺+3SCN^-=Fe（KSCN）₃；Fe²⁺具有還原性；
③氯化亞鐵溶液加入鋅片，鋅片溶解，析出鐵，溶液從淺綠色變?yōu)闊o(wú)色，鋅置換亞鐵離子生成無(wú)色溶液，證明亞鐵離子具有還原性，
故答案為：鋅片溶解，析出鐵，溶液從淺綠色變?yōu)闊o(wú)色，F(xiàn)e²⁺具有氧化性；
④證明鐵離子具有氧化性，可以利用鐵離子在硫氰酸鉀溶液中生成血紅色溶液，再加入銅片或鐵粉或銅粉后紅色褪去，說(shuō)明鐵離子具有氧化性氧化銅為銅離子，本身被還原為亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺或2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺或2Fe³⁺+Zn=2Fe²⁺+Zn²⁺或2Fe³⁺+3Zn=2Fe+3Zn²⁺；
故答案為：在氯化鐵溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片（或鐵粉或鋅片）；加入KSCN溶液出現(xiàn)血紅色，加入足量Cu片（或鐵粉或鋅片）后血紅色消失；
2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺或2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺或2Fe³⁺+Zn=2Fe²⁺+Zn²⁺或2Fe³⁺+3Zn=2Fe+3Zn²⁺；
（4）物質(zhì)既有氧化性又有還原性說(shuō)明元素化合價(jià)是中間價(jià)態(tài)；
A、Cl₂ 化合價(jià)可以升高也可以降低，所以具有還原性和氧化性；
B、Na元素化合價(jià)只能升高具有還原性；
C、Mg²⁺只能元素化合價(jià)降低，具有氧化性；
D、H₂O₂ 中氧元素化合價(jià)可以升高或降低，具有還原性和氧化性；
故答案為：AD；
（5））在氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液后，就出現(xiàn)了血紅色，說(shuō)明亞鐵離子被氧化為鐵離子，為防止亞鐵離子被氧化，需要加入鐵粉，
故答案為：氯化亞鐵溶液中的Fe²⁺被氧化；配制氯化亞鐵溶液時(shí)要加入少量的鐵粉；
（6）A、KSCN溶液和亞鐵離子無(wú)現(xiàn)象，故不符合；
B、稀鹽酸不能檢驗(yàn)亞鐵離子的存在，故不符合；
C、KMnO₄溶液可以氧化亞鐵離子褪色，證明亞鐵離子的還原性，故C符合；
D、NaOH溶液和鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀，和亞鐵離子反應(yīng)生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色，反應(yīng)現(xiàn)象不能分辨，故D不符合；
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法和現(xiàn)象分析判斷，主要是鐵元素及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．