某同學將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應得到一固體物質R,然后通過實驗確定其成分。探究過程如下:
(1)提出假設:(請把下列假設補充完整)
假設A:該固體物質是FeCl3;
假設B:__________________________________________________________;
假設C:__________________________________________________________。
(2)設計實驗方案:
取少量固體物質R于燒杯中,加適量水溶解,然后取兩份R溶液分別進行實驗,實驗現(xiàn)象與結論如下表,請在表格內填寫實驗現(xiàn)象:
實驗方法
實驗現(xiàn)象
結論
①向R溶液中
加KSCN溶液
 
固體物質中有FeCl3
②向R溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
 
固體物質中不含F(xiàn)eCl2
 
由此得出結論:假設________成立(填字母)。
(3)寫出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的離子方程式:                            。25°C時,測得該反應達平衡時的平衡常數(shù)為K1,保持溫度不變,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,達新平衡時,測得平衡常數(shù)為K2,則K1    K2(填“>”,“<”或“=”),溶液的顏色      (填“變深”,“變淺”或“不變”)。
(4)R溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑,寫出該反應的離子方程式:___________________________。
(9分,每空1分)
(1)該固體物質是FeCl2; 該固體物質是FeCl3和FeCl2的混合物;(兩空答案可相互交換)
(2)①溶液為血紅色;  ②KMnO4溶液紫色不褪色;   A;
(3)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3; =; 變深 ;  (4)2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu 2+

試題分析:(1)根據(jù)類比法,結合假設A可知,產(chǎn)物可能為FeCl2、FeCl3或FeCl3和FeCl2的混合物,即假設B是該固體物質是FeCl2;假設C是該固體物質是FeCl3和FeCl2的混合物。
(2)鐵離子能和KSCN溶液反應使溶液顯紅色,因此固體物質中有FeCl3,在溶液中加入KSCN溶液,溶液應變紅;亞鐵離子具有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此在酸性KMnO4溶液中加入少量固體R,KMnO4溶液顏色無明顯變化,說明固體中不含還原性物質,即不含F(xiàn)eCl2,由此得出固體R是由氯化鐵構成的,即假設A正確。
(3)氯化鐵與KSC溶液反應的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;保持溫度不變,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,增大KSCN的濃度,平衡向正反應方向移動,因此溶液的紅色加深。由于平衡常數(shù)只與溫度有關系,所以K1=K2。
(4)鐵離子具有氧化性,能把單質銅氧化生成銅離子,反應的離子方程式為2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu 2+。
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相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

足量的一氧化碳還原14.5 g鐵的氧化物的混合物。將生成的氣體通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀25 g,則該混合物的組合不可能是
①Fe2O3、Fe3O4、FeO;②FeO、Fe3O4;③Fe3O4、Fe2O3;④FeO、Fe2O3
A.①②B.②③C.③④D.①④

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

硫酸亞鐵銨【(NH4)2Fe(SO4)2】俗稱莫爾鹽,工業(yè)上用途廣泛,該物質屬于   
A、酸      B、堿        C、鹽
某同學為了驗證硫酸亞鐵銨晶體中的陽離子,進行了如下操作。
(1)室溫下,將少量的硫酸亞鐵銨晶體配成溶液,并將所配溶液分置于兩支試管中,用其中一支進行驗證Fe2+的實驗,請完成下表:
操作
①往試管中滴入幾滴   溶液(填化學式)
②繼續(xù)滴入幾滴新制氯水
現(xiàn)象
溶液無明顯變化
溶液顯紅色
原因
溶液中沒有Fe3+
(用簡要文字說明原因)
                       
 
(2)為了驗證NH4+該同學往另一支試管中滴加過量的濃氫氧化鈉溶液并加熱,并在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗反應產(chǎn)物,紅色石蕊試紙變藍,同時試管內有紅褐色固體產(chǎn)生,則加熱時試管內反應的離子方程式是           。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

活性Fe3O4為黑色固體,有磁性,其不溶于水、堿和酒精、乙醚等有機溶劑中, Fe3O4在潮濕的空氣中或高溫下易被O2氧化。工業(yè)上利用銹蝕廢鐵為原料,利用共沉淀法制備活性Fe3O4(或寫為FeO·Fe2O3)的流程如下:

(1)在制備過程中將塊狀固體原料粉碎磨成粉末,作用是                     。
(2)設計合理的實驗方案證明Fe3O4與鹽酸反應的產(chǎn)物中含有Fe2+、Fe3+,簡述實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象                                                             。
(可供選擇的試劑:KSCN溶液、還原鐵粉、氯水、酸性高錳酸鉀溶液)
(3)假如在反應池中幾乎沒有氣體產(chǎn)生,在合成池里所有鐵元素轉化為Fe3O4,則根據(jù)相關反應可知,配料中心很可能使混合物中的Fe2O3與Fe物質的量之比接近于      。
(4)在一次制備Fe3O4的實驗中,由于配料中心反應物比例控制不當,獲得了另一種產(chǎn)品FexOy。取一定量該產(chǎn)品溶于足量鹽酸中,還需通入標準狀況下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化為Fe3+,然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液,將沉淀過濾、洗滌、蒸干,灼燒至恒重,得8 g固體。計算該產(chǎn)品的化學式。(請寫出計算過程)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某同學采用下圖所示裝置進行Fe粉與水蒸氣的反應。

(1)寫出Fe粉與水蒸氣反應的化學方程式________________。
(2)該同學向反應后的固體中加入過量的稀,并將溶液分裝在兩支試管中。
①向第一支試管中滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,該溶液中存在的陽離子有______。
②向第二支試管中加入適量鐵粉。該過程中發(fā)生化合反應的離子方程式是________。
再向所得溶液中滴加溶液并放置一段時間,該步反應中的實驗現(xiàn)象是_________。
發(fā)生的氧化還原反應的化學方程式是________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

將一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、CuCl2溶液混合于某容器中充分反應(假定容器不參與反應),試判斷下列情況下容器中金屬離子與金屬單質的存在情況:
(1)若Fe粉有剩余,則容器中不可能有____________
(2)若FeCl3有剩余,則容器中不可能有___________
(3)若CuCl2有剩余,則容器中還可能有________________________
(4)若FeCl3和CuCl2都有剩余,則容器中還可能有______________

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。
(1)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:回答下列問題:

①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是____、____。
②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式                  ;
③煅燒如果不充分,產(chǎn)品中將有Fe2+存在,試設計實驗檢驗產(chǎn)品中有無Fe2+。
(2)有些同學認為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。稱取2.850g綠礬(FeSO4·7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①寫出酸性KMnO4溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式                         
②計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數(shù)為                  [已知M(FeSO4·7H2O)=278g/mol]
③滴定達到終點時錐形瓶中溶液顏色變化為                              
④下列操作會導致樣品中FeSO4·7H2O的質量分數(shù)的測定結果偏高的有_____________。
a.未干燥錐形瓶
b.盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗 
c. 滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡 
d.量取待測液,視線注視刻度時開始平視、結束俯視

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鐵鹽、亞鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應用。

(1)用鐵屑與稀硫酸反應制備FeSO4
①制備原理用離子方程式表示為        。若要提高FeSO4生成速率,采取下列措施中正確的是        。
A.使用濃硫酸與鐵屑反應   
B.使用磨細的鐵粉反應
C.控制溫度在50~70℃     
D.控制溫度在80~100℃
②在上述反應過程中,常會伴隨發(fā)生反應:4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2
若要減少產(chǎn)品FeSO4中Fe3+的含量,采取下列措施中正確的是        
A.控制稀硫酸的濃度不能太高     
B.用去O2蒸餾水注入濃硫酸配制反應所需的稀硫酸
C.反應中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1   
D.反應中應經(jīng)常添加Fe2(SO43攪拌
③反應結束后,將溶液進行          、冷卻、過濾、洗滌即得FeSO4·7H2O晶體。
(2)工業(yè)上用含有少量Cu、Al的廢鐵屑制備Fe2(SO43
其反應及操作流程如下:

①加入NaHCO3并攪拌,將混合液pH調控至       范圍內,使雜質沉淀過濾除去。
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
4.7
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
6.7
 
②反應Ⅱ中反應的離子方程式是:           。
③生產(chǎn)中,將反應Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X,混合后重新通入反應Ⅱ中,該設計的目的是       ,氣體X與NO配比的比例是       。
(3)用Fe2(SO43處理含S2-污水時,有黑色沉淀及淡黃色懸浮物產(chǎn)生,其反應的離子方程式是         。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列物質反應后一定有+3價鐵生成的是
①過量的Fe與Cl2反應;         
②Fe與過量稀H2SO4反應后,再向其中加入KNO3;?
③Fe(NO3) 2溶液中加入少量鹽酸;
④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。
A.只有①B.只有①②C.只有①②③ D.全部

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