Question

【题目】铁在化合物中通常是Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，现有一定量固体物质A，可能由FeSO4、Fe2(SO4)3组成，通过实验确定其成分。探究过程如下：

（1）提出假设：(请把下列假设补充完整)

假设：该固体物质是FeSO4；或该固体物质是Fe2(SO4)3；或该固体物质是___。

（2）设计实验方案：取少量固体物质A于烧杯中，加适量水溶解A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如表：

实验方法	实验现象	结论
在溶液中加入KSCN溶液	___	固体物质中有Fe2(SO4)3
在酸性KMnO4溶液中加入少量A振荡	KMnO4溶液颜色无明显变化	固体物质中不含___。

（3）若该固体A可能还存在铁，则不能证明固体物质中含___，其理由至少有两个，请分别用离子方程式表示___、___。

（4），写出由“白色沉淀”转化为“红褐色沉淀”的化学方程式___。

（5）上述白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，由此得出Fe(Ⅱ)的还原性强弱与___有关，FeSO4的还原性___Fe(OH)2（填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】FeSO4和Fe2(SO4)3 溶液变血红色（或红色） FeSO4 FeSO4 Fe +2Fe3+=3Fe2+ 5Fe+3MnO4-+24H+=3Mn2+ +5Fe3++12H2O 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 溶液酸碱性或pH 小于

【解析】

(1)根据类比法，结合铁和硫酸反应的产物，产物可能为FeSO4、Fe2(SO4)3或二者的混合物；

(2)固体物质中有Fe2(SO4)3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红；在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明不含还原性物质；

(3)铁具有较强的还原性，能够与铁离子或高锰酸钾反应，据此分析判断；

(4)硫酸亚铁溶液与氨水反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，据此书写反应的方程式；

(5)硫酸亚铁溶液可以在空气中较长时间的存在，而氢氧化亚铁在空气中很快被氧化，据此分析解答。

(1)根据类比法，结合铁和硝酸反应的产物，产物可能为FeSO4、Fe2(SO4)3或FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物，故答案为：FeSO4和Fe2(SO4)3；

(2)固体物质中有Fe2(SO4)3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明固体A中不含还原性物质，即不含FeSO4，故答案为：溶液变血红色；FeSO4；

(3)若固体A还存在铁，由于Fe +2Fe3+=3Fe2+，或者5Fe+3MnO4-+24H+=3Mn2+ +5Fe3++12H2O，因此不能通过高锰酸钾是否褪色来证明固体物质含FeSO4，故答案为：FeSO4；Fe +2Fe3+=3Fe2+；5Fe+3MnO4-+24H+=3Mn2+ +5Fe3++12H2O；

(4)硫酸亚铁溶液与氨水反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，因此白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为： 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(5)硫酸亚铁溶液可以在空气中较长时间的存在，而氢氧化亚铁白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，由此得出Fe(Ⅱ)的还原性强弱与溶液酸碱性或pH有关，FeSO4的还原性＜Fe(OH)2的还原性，故答案为：溶液酸碱性或pH；小于。