Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在實驗室探究過渡金屬元素化合物的性質(zhì)

I、鐵及其化合物

（1）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，但迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，為順利看到較長時間的白色沉淀，設(shè)計了圖①裝置：①檢查裝置氣密性，裝入藥品；②打開止水夾K；③在試管b出口收集氣體并驗純；④關(guān)閉止水夾K。以上操作正確的順序是：___。

（2）某實驗小組稱量3.60 g草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)加熱過程中，固體質(zhì)量變化如圖②所示：

①請寫出AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。②C點(diǎn)成分為：___。

（3）向FeCl3溶液中加入過量Na2SO3溶液，設(shè)計實驗證明兩者發(fā)生了氧化還原反應(yīng)并且為可逆反應(yīng)。(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論，儀器和藥品自選)___。

II、銅及其化合物

向2ml0.2mol·L－1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L－1CuSO4溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀，經(jīng)檢驗，棕黃色沉淀中不含SO42－，含有Cu＋、Cu2＋和SO32－。

已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。

（4）用稀硫酸證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是___。

（5）向洗凈的棕黃色沉淀中加入足量KI溶液，產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)向上層清液中加入淀粉溶液并沒有變藍(lán)的現(xiàn)象出現(xiàn)，請結(jié)合離子反應(yīng)方程式解釋不變藍(lán)的原因___。

Answer 1

【答案】①②③④ FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ Fe3O4 取反應(yīng)后的溶液分成兩份，一份滴加KSCN溶液，變血紅色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀即可說明； 有暗紅色不溶物生成 I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+

【解析】

(1) ①檢查裝置氣密性，裝入藥品；②打開止水夾K；③在試管b出口收集氣體并驗純；④關(guān)閉止水夾K；

(2)由圖像計算可知A點(diǎn)結(jié)晶水已完全失去，繼續(xù)加熱草酸亞鐵開始分解產(chǎn)生鐵的氧化物，根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒可計算B點(diǎn)固體成分為FeO；FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱變?yōu)?/span>Fe3O4；

(3)利用Fe2+的生成說明發(fā)生氧化還原反應(yīng)，利用Fe3+不足卻有剩余說明為可逆反應(yīng)；

(4)注意沉淀本身有Cu2+的干擾；

(5)碘被Na2SO3還原為I-。

(1) 為順利看到較長時間的白色沉淀，操作正確的順序是：①檢查裝置氣密性，裝入藥品；②打開止水夾K；③在試管b出口收集氣體并驗純；④關(guān)閉止水夾K；

答案為①②③④；

(2)由圖像計算可知A點(diǎn)結(jié)晶水已完全失去，繼續(xù)加熱草酸亞鐵開始分解產(chǎn)生鐵的氧化物，根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒可計算B點(diǎn)固體成分為FeO；①AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；

②FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱變?yōu)?/span>Fe3O4，故C點(diǎn)成分為Fe3O4；

(3)利用Fe2+的生成說明發(fā)生氧化還原反應(yīng)，利用Fe3+不足卻有剩余說明為可逆反應(yīng)；答案為取反應(yīng)后的溶液分成兩份，一份滴加KSCN溶液，變血紅色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀即可說明；

(4)注意沉淀本身有Cu2+的干擾；用稀硫酸證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是有暗紅色不溶物生成；

(5)碘被Na2SO3還原為I-，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。