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1、实验题 铁是人体必须的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。
某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:

(1)试剂1是 ?,加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是:?,?;
(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是 ?;
(3)在实验中发现放置一段时间,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想:
编号
| 猜?想
|
甲
| 溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
|
乙
| 溶液中的SCN-被过量的氯水氧化
|
丙
| 新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白
|
基于乙同学的猜想,请设计实验方案,验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。(不一定填满,也可以补充)
?
参考答案:(1)稀盐酸(或稀硫酸溶液);2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;
Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ (或Fe3++3SCN-=[Fe(SCN) 3]);
(2)少量的Fe2+被空气中的氧气氧化;
(3)
编号
实验操作
预期现象和结论
①
取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液
如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液不变红色,说明乙同学的猜想是不合理的
或
取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液
如果溶液仍不变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是不合理的
?
?
?
本题解析:(1)加入稀盐酸(或稀硫酸溶液)可以使药片充分溶解;氯水中存在氯气分子有强氧化性,发生的反应有:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ;Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ (或Fe3++3SCN-=[Fe(SCN) 3]);
(2)少量的Fe2+被空气中的氧气氧化成了三价铁离子故可以产生了血红色现象;
(3)
编号
实验操作
预期现象和结论
①
取少量褪色后溶液,加入KSCN溶液
如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液不变红色,说明乙同学的猜想是不合理的
或
取少量褪色后溶液,加入FeCl3溶液
如果溶液仍不变红色,说明乙同学的猜想是合理的;如果溶液变红色,说明乙同学的猜想是不合理的
?
?
?
考点:
本题难度:困难
2、选择题 硝酸铜是一种重要的工业产品,化学上有很多方法可以制取硝酸铜:①将铜溶于硝酸中、②先将铜与O2反应生成CuO,再溶于硝酸中、③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂,不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是( )。
A.方法③是最经济和环保的
B.方法①中,若从经济和环保的角度考虑,用稀硝酸比用浓硝酸好
C.方法②需要消耗能源,对环境不产生污染
D.方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂
参考答案:A
本题解析:①、③都生成污染性气体,制取同样的硝酸铜,用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少,②不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2。
本题难度:一般
3、计算题 将Fe2O3溶于150mL稀H2SO4中,待Fe2O3完全溶解后,加入铁粉,产生气体3.36L(标准状况),溶液中不再有Fe和Fe3+。已知加入的铁粉和氧化铁共19.2g,计算:
(1)Fe2O3的质量为?g ;
(2)稀H2SO4物质的量浓度为?。
参考答案:Fe2O3:8g(2分); c(H2SO4) ≥2mol/L(2分)
本题解析:设铁粉、Fe2O3的物质的量分别为x、y
两物质的总质量:56x+160y=19.2
在反应过程中,最后所得溶液为FeSO4溶液,由电子的得失守恒可得:2x=2y+
解得x=0.2mol? y=0.05mol
故Fe2O3的质量为0.05×160=8g
由硫元素的守恒可知,硫酸溶液中n(H2SO4)≥0.2+0.05×2=0.3mol,故c(H2SO4)≥
本题难度:简单
4、填空题 铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)FeCl3溶液用作蚀刻铜箔制造电路板的工艺,离子方程式为 ?
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品,测得n(Fe): n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为___? _。证明混合物中存在Fe2+的操作:?,在实验室中,FeCl3可用铁粉和___?____反应制备.
(3)有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体主要操作包括:滴入过量盐酸,?、冷却结晶、过滤。过滤中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和?。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为___?。
参考答案:(1) 2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+ ?
(2)10%?取少量溶液,滴入高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则有Fe2+;? Cl2
(3)?蒸发浓缩、玻璃棒?(4)2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O
本题解析:(1)氯化铁能和金属铜反应,方程式是2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+。
(2)设样品中FeCl2和FeCl3的物质的量分别是x和y,则(x+y)︰(2x+3y)=1︰2.1,解得x=9y,所以该样品中FeCl3的物质的量分数为1÷(1+9)=0.1,即10%;亚铁离子碱液还原性,检验方法是取少量溶液,滴入高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则有Fe2+;铁和氯气反应即得到氯化铁。
(3)要得到氯化铁晶体,则应该是滴入过量盐酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。过滤还需要玻璃棒引流。
(4)首先写大体物质,高铁酸根被还原为Fe3+。然后再写出转移的电子数,根据电荷守衡,因为溶液是碱性的,所以产物只能写成8个OH-。一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+,所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡,将正、负极反应加和就可以得出正确答案。
本题难度:一般
5、选择题 铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到b mol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中单质铁的物质的量为 (?)
A.
(a+b) mol
B.(a-b) mol
C.
(a-b)mol
D.(a+b) mol
参考答案:A
本题解析:发生的反应为:①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O; ②2FeCl3+Fe=3FeCl2. ③Fe+2HCl= FeCl2+H2↑.由于向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,说明溶液中不含有Fe3+.完全为Fe2+.由③可得Fe-- H2。n(H2)=n(Fe)=bmol,,则还有 (a-b)mol.由①②可得Fe2O3---2FeCl3----Fe可知发生该反应的Fe的物质的量为(a-b)mol÷2="(a-b)/2" mol因此在固体混合物中的铁粉的物质的量为bmol+(a-b)/2 mol=
(a+b) mol。所以选项为A。2O3、Fe的化学性质及Fe3+的检验的知识。
本题难度:一般