小明很喜歡化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,今天要學(xué)習(xí)“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”,現(xiàn)邀你一起走進(jìn)他的化學(xué)課堂。
(1)課前老師布置了下列預(yù)習(xí)作業(yè),請(qǐng)你一起完成:
①鐵不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)各寫一種(并標(biāo)出鐵元素的化合價(jià)):_____、_______、 ________。
②寫出一個(gè)它們之間相互轉(zhuǎn)化(含三種價(jià)態(tài))的化學(xué)方程式:___________________ 。
(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)自己的假設(shè),請(qǐng)你和小明一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成下列表格。

探究?jī)?nèi)容
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)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
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]
 

(1)①  (其他合理的答案也可)②Fe+2FeCl3=3FeCl2
(2)

實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入足量新制氯水后,再往溶液中加入少量KSCN溶液
加入氯水后,溶液由淺綠色變黃色,再加入少量KSCN溶液后溶液變紅色
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入鋅粒充分反應(yīng)
加入鋅粒后,溶液由淺綠色變無色Fe2+Zn=Fe+Zn2
 

解析試題分析:(1)鐵常見的化合價(jià)就只有三種:零價(jià)、正二價(jià)、正三價(jià);金屬鐵還原三價(jià)鐵離子成二價(jià)鐵離子就是一個(gè)三種化合價(jià)的鐵都有的鐵的反應(yīng)方程式;
(2)還原性的檢驗(yàn)是用氯水來氧化二價(jià)鐵離子,氧化性的檢驗(yàn)是用多屬單質(zhì)來還原三價(jià)鐵離子。
考點(diǎn):考查二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的檢驗(yàn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),
通過測(cè)量反應(yīng)前后C、D裝置質(zhì)量的變化,測(cè)定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)加熱前通入空氣的目的是                               
操作方法為                               。
(2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為:A                  ,
C           ,D           
(3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則測(cè)得的NaCl的含量將       (填“偏高”、“偏低”或“無影響”,下同);若B中反應(yīng)管右側(cè)有水蒸氣冷凝,則測(cè)定結(jié)果中NaHCO3的含量將       ;若撤去E裝置,則測(cè)得Na2CO3·10H2O的含量將       
(4)若樣品質(zhì)量為w g,反應(yīng)后C、D增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       (用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí),觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)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(qǐng)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(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié)論
驗(yàn)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(yàn)證猜想Ⅱ
將所得氣體通入如下裝置
 
含有兩種氣體
 
【實(shí)驗(yàn)探究】

【問題討論】
有同學(xué)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(jìn)行評(píng)價(jià):_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

鐵礦石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H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。

A              B         C
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測(cè)定
① 按上圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性; 
② 將5.0g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)氣管口處緩緩?fù)ㄈ際2,____________,點(diǎn)燃A處酒精燈
④ 充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
(1)裝置C的作用為________________________________________________。
(2)③中點(diǎn)燃A處酒精燈前所需操作為 ______________________________ 。
(3)測(cè)得反應(yīng)后裝置B增重1.35g,則鐵礦石中氧的百分含量為____________。
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測(cè)定

(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、玻璃棒、膠頭滴管、____________。
(3)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法正確的是__________________。
a.因?yàn)榈馑疄辄S色,所以滴定過程中不需加指示劑
b.滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d.錐形瓶不需要用待測(cè)液潤(rùn)洗
e.滴定過程中,眼睛注視滴定管中液面變化
f.滴定顏色變化后,30s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來的顏色再讀數(shù)
(4)若滴定過程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL,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(xué)式為                                
如何檢驗(yàn)濾液A中是否含有Fe2+__________(填選項(xiàng)字母)。
A.先加KSCN溶液,再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K3[Fe(CN)6]

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了以下化學(xué)實(shí)驗(yàn):將金屬鈣置于空氣中燃燒,然后向所得固體產(chǎn)物中加入一定量蒸餾水,此過程中反應(yīng)放出大量的熱,并且放出有臭味的氣體。
(1)甲同學(xué)提出:運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,Ca與Mg是同一主族元素,化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性。
請(qǐng)寫出Ca在空氣中燃燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                  。
(2)乙同學(xué)提出:Ca的性質(zhì)比Na活潑,在空氣中燃燒還應(yīng)有CaO2生成,請(qǐng)寫出燃燒后固體產(chǎn)物與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式:                                       
丙同學(xué)提出用實(shí)驗(yàn)的方法探究放出臭味氣體的成份:
【查閱資料】1:CaO2遇水反應(yīng)生成H2O2,H2O2可能會(huì)分解產(chǎn)生一定量的O3
2:碘量法是最常用的臭氧測(cè)定方法:其原理為強(qiáng)氧化劑臭氧(O3)與碘化鉀(KI)水溶液反應(yīng)生成游離碘(I2)。臭氧還原為氧氣。反應(yīng)式為:O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH 【提出假設(shè)】假設(shè)1:該臭味氣體只有NH3;
假設(shè)2:該臭味氣體只有            
假設(shè)3:該臭味氣體含有            。
【設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究】
(3)基于假設(shè)l,該小同學(xué)組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按下表格式完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。
【限選實(shí)驗(yàn)試劑】:紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙、淀粉一KI溶液、蒸餾水。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè),并按下表格式寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
取少量反應(yīng)后固體于試管中,            
                                       
                                       
                                  
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④ ……
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的離子方程式為                                   
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端。要使沉積得FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是                                        
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))                     
(4)裝置B中的冷水作用為             ;裝置C的名稱為            ;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因?yàn)槭ノ誄l2的作用而失效,從下面選出檢驗(yàn)FeCl2是否完全失效的試劑:___          

A.氫氧化鈉溶液B.酸性高錳酸鉀溶液C.硫氰化鉀溶液D.氨水
(5)在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)。某課外小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量,并檢驗(yàn)該補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褡冑|(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)步驟①濾液中滴加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色,則該溶液中含有          (填離子符號(hào)),檢驗(yàn)濾液中還存在Fe2+的方法為                                                          
                                                                  (注明試劑、現(xiàn)象)。
(2)步驟②加入過量H2O2的目的是                                       。
(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式為                                        。
(4)步驟④中一系列處理的操作步驟包括:過濾、          、灼燒、           、稱量。
(5)若實(shí)驗(yàn)無損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量為              g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室里用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),其過程如下:

(1)過程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               
(2)過程②中產(chǎn)生的尾氣會(huì)對(duì)大氣造成污染,可選用下列試劑中的        吸收。
a.濃H2SO4    b.蒸餾水    c.NaOH溶液    d.濃硝酸
(3)過程③中,需要加入的物質(zhì)名稱是           
(4)過程④的實(shí)驗(yàn)操作是                  
(5)過程⑥中,將溶液Z加熱到70~80℃,目的是                       
(6)實(shí)驗(yàn)室為測(cè)定所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。①用分析天平稱取樣品2.700 g;②將樣品溶于足量鹽酸后,加人足量的氯化鋇溶液;③過濾、洗滌、干燥,稱量,得固體質(zhì)量為3.495 g。若該聚鐵主要成分為[Fe(OH)SO4]n,則該聚鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                  。

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同步練習(xí)冊(cè)答案