Question

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題。

I．某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)。回答下列問(wèn)題：

（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是__________________________。

（2）甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變血紅，說(shuō)明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為____________________。

（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是____________。

（4）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________；

II．有部分氧化的Fe-Cu合金樣品（氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO）共5.76g，經(jīng)如下處理，回答下列問(wèn)題：

（1）濾液A中含有主要的金屬陽(yáng)離子為：_________。

（2）原樣品中氧元素的質(zhì)量為__________。

Answer 1

【答案】防止Fe2+ 被氧化 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 隔絕空氣（或排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響） 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O Fe2+ 0.32g

【解析】

I．(1)配制0.1mol·L－1 的FeCl2溶液時(shí)，加入少量的鐵屑可防止亞鐵離子被氧化；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，氯氣與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和氯離子；

(3)煤油的密度比水小，能夠隔絕溶液與空氣的接觸；

(4)過(guò)氧化氫在酸性條件下與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和水；

II．(1)根據(jù)流程，加入足量稀硫酸時(shí)，有固體剩余，則溶液中一定不含鐵離子；

(2)根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算。

I．(1)配制0.1mol·L－1 的FeCl2溶液時(shí)，加入少量的鐵屑可防止亞鐵離子被氧化；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，氯氣與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和氯離子，離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)煤油的密度比水小，能夠隔絕溶液與空氣的接觸，防止空氣中的氧氣的干擾；

(4)過(guò)氧化氫在酸性條件下與亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子和水，離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

II．(1)根據(jù)流程，加入足量稀硫酸時(shí)，有固體剩余，則溶液中一定不含鐵離子，已知濾液A中無(wú)銅離子，則溶液中的主要金屬陽(yáng)離子為Fe2+；

(2)固體3.2g為氧化鐵，則Fe元素的質(zhì)量為×2×56=2.24g，銅的質(zhì)量為3.2g，氧元素的質(zhì)量=5.76-2.24-3.2=0.32g。