Question

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習作業(yè)，請你一起完成：
①鐵不同價態(tài)的物質各寫一種（并標出鐵元素的化合價）：

 

、

 

、

 

②寫出一個他們之間相互轉化（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、0.1mol?L ^-1 FeCl ₃ 溶液、0.1mol?L ^-1 FeCl ₂ 溶液、KSCN 溶液、新制氯水，探究 Fe ²⁺、Fe ³⁺ 的氧化性、還原性．
根據(jù)氧化還原的有關原理，小明說 Fe ²⁺ 既有還原性又有氧化性； 為證實自己的假設，請你和小明一起設計實驗方案，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 Fe 2+ 具有還原性
探究 Fe 2+ 具有氧化性

（3）小明家有一瓶近無色的補血劑，請你設計一個實驗方案，檢驗其中鐵元素的價態(tài)．

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）①根據(jù)鐵有的化合價0、+2、+3價來書寫；
②根據(jù)鐵歸中反應書寫；
（2）亞鐵離子中的鐵是+2價，居于鐵元素的中間價態(tài)，具有還原性和氧化性，當遇到強還原劑時顯示氧化性，對應還原產(chǎn)物金屬單質鐵，當遇到氧化劑時，表現(xiàn)還原性，對應氧化產(chǎn)物是三價鐵，亞鐵離子淺綠色，三價鐵離子是棕黃色；
（3）根據(jù)檢驗三價鐵的方法來檢驗．

解答： 解：（1）①鐵有的化合價0、+2、+3價，0價的為Fe，+2價的為FeCl₂，+3價的為FeCl₃，故答案為：Fe；FeCl₂；FeCl₃；
②Fe，F(xiàn)eCl₂，F(xiàn)eCl₃相互轉化的方程式為：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，故答案為：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂；
（2）亞鐵離子中的鐵是+2價，當遇到強還原劑金屬鋅時，顯示氧化性，發(fā)生置換反應：Zn+Fe²⁺=Zn²⁺+Fe，對應還原產(chǎn)物金屬單質鐵，該反應證明Fe²⁺具有氧化性；
在FeCl₂溶液中加入適量氧化劑氯水，亞鐵離子會從+2價升高到+3價，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，再加入KSCN溶液又會變成血紅色，即2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，體現(xiàn)了亞鐵離子的還原性，故答案為：

實驗方案	實驗現(xiàn)象
在FeCl2溶液中加入適量氯水，再加入少量的KSCN溶液	加入適量氯水，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，再加入少量的KSCN溶液，溶液變成血紅色
在FeCl2溶液中加入鋅片	溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，鋅片表面有黑色物質產(chǎn)生

（3）檢驗其中鐵元素的價態(tài)為：取少量藥液，加水稀釋后加入KSCN溶液，若溶液變血紅色，說明藥液中含F(xiàn)e³⁺，不變血紅色，則含二價鐵，
故答案為：取少量藥液，加水稀釋后加入KSCN溶液，若溶液變血紅色，說明藥液中含F(xiàn)e³⁺，不變血紅色，則含二價鐵．

點評：本題考查學生鐵以及化合物之間的性質，是一道涉及氧化還原反應知識的實驗探究題目，難度不是很大．