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1、简答题 类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3)2.某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2.为验证此观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2.
(2)设计实验方案:分别取A、B的溶液均进行以下实验,但实验现象相同.请填写下表中的相应空格
实验方法 实验现象 | 结论 分别向A、B溶液中加KSCN溶液 ______ 固体物质中FeCl3 分别向KMnO4溶液中加入适量A、B溶液 KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含______
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(3)根据上述实验结论,写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式______.
(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是______?(填写序号).
A.将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
(5)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,写出反应的离子方程式______.腐蚀后的废液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2,某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤.在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜,该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为:______.
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的Cu已全部析出.该方案中铜作______极,该电极上所发生的电极反应为?(若有多个电极反应,请全部写出)______.方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:______.
参考答案:(2)A是FeCl3,B是FeCl2,分别向A、B溶液中加KSCN溶液,只有三价铁离子遇到硫氰酸根显红色,高锰酸钾具有氧化性,可以将亚铁离子氧化为黄色的三价铁离子,
故答案为:溶液变红色;FeCl2;
(3)氯气和金属铁反应的产物是氯化铁,Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式为:2Fe+3Cl2?△?.?FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2?△?.?FeCl3;
(4)A、碘离子具有还原性,可以和三价铁之间反应生成碘单质和亚铁离子,碘遇淀粉显蓝色,淀粉溶液是胶体,具有丁达尔现象,故A正确;
B、铁和三价铁之间反应生成亚铁离子,向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色不会加深,故B错误;
C、三价铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,故C正确;
D、三价铁离子易水解,将氯化铁溶液加热蒸干并灼烧,得到氧化铁固体,故D错误;
故选BD;
(5)三价铁和金属铜之间反应生成亚铁离子和铜离子,在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,该反应能证明三价铁的氧化性强于铜离子,根据金属活动顺序表得出Cu2+>H+>Fe2+,电解时,阳极是活泼电极时,则金属电极会溶解,阴极上有少量气泡产生时,说明金属铜做阴极,按照氧化性顺序Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,可以得出放电的离子以及电极反应为:Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,在阳极上放电的是氯离子,产生氯气,有毒,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+;阴;Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑;产生污染性的气体氯气;使用了电解装置成本较高.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O
2Fe3+ +H2O2 =2Fe2+ +O2↑+2H+ 下列说法正确的是
[? ]
A.H2O2的氧化性比Fe3+强,其还原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降
C.在H2O2分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 “服用维生素C可使食物中的三价铁离子变成二价铁离子”这句话说明
A.维生素C本身被还原
B.维生素C具有还原性
C.维生素C具有氧化性
D.维生素C发生了还原反应
参考答案:B
本题解析:三价铁离子变成二价铁离子即铁元素的化合价降低,所以维生素C中元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应,为还原剂具有还原性;
本题难度:简单
4、选择题 根据下列化学方程式:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、2FeCl2+Cl2=2FeCl3、2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,判断各物质氧化性由大到小的顺序正确的是
A.I2>Cl2>FeCl3>KMnO4
B.KMnO4 >Cl2>FeCl3>I2
C.Cl2>I2>FeCl3>KMnO4
D.FeCl3>KMnO4>Cl2>I2