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人教版《必修1》关于Fe3+和Fe2+的转化的实验探究,某校教师为了检验学生完成每个实验过程时相应的问题解决思路,特设计一份化学探究学习“过程-思路”问卷。
(1)请在下表中右栏填写设计每一步操作过程的思路
过程
思路
1.提出假设:Fe2+具有还原性,可以被氧化成Fe3+;Fe3+具有氧化性,可以被还原成Fe2+
①根据氧化还原反应原理,一般     物质有还原性,        物质有氧化性
2.设计实验1:取少量FeCl2溶液,滴加几滴H2O2溶液,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变血红色
②用离子方程式表示选择H2O2的原因     
③用离子方程式表示溶液变血红色的原因   
3.设计实验2:取少量FeCl3固体于一试管,用已煮沸的蒸馏水溶解,滴加几滴KSCN溶液后迅速加入少量铁粉,盖上试管塞,观察溶液的血红色是否褪去
④选择铁粉的原因是          (用化学方程式表示)
⑤为什么要用煮沸的水                 
4.实施实验
……
……
……
 
(2)教材中实验方案如下:取2mLFeCl3溶液,加入少量铁粉,充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?学生通过实践证明,实验效果很差:没有预期的红色出现,而是很淡的浅红色,试分析实验中出现异常的可能原因并加以改进使实验现象更明显。
⑥可能的原因:                                                            
⑦改进措施:                                                              

(1)①低价(态)  高价(态) (1+1=2分)
②2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(2分)
③Fe3+ +3SCN- = Fe(SCN)3(2分)
④2FeCl3+ Fe = 3FeCl2(2分)
⑤除去水中的O2,防止生成的Fe2+被氧化(2分)
(2)⑥原因:SCN-具有还原性,氯水可能部分氧化SCN-;(2分)
⑦改进:取适量FeCl3溶液,加入足量铁粉,然后将所得溶液分装于a、b两支试管,向a试管中直接滴加KSCN溶液,没有明显现象;向b试管中先滴加几滴新制的氯水,后滴加KSCN溶液,溶液立即变红色。(只要合理即可以给分)(2分)
实验探究题(1)①根据所给出的离子,从化合价的角度分析氧化还原性,低价物质具有还原性,高价物质具有氧化性;②加入双氧水具有氧化性把Fe2+氧化成Fe3+铁粉用来还原Fe3+转化为Fe2+;⑤除去溶液中溶解的气体一般采用加热的方法,因为温度高气体溶解度降低;(2)溶液颜色没有出现红色,原因可能是Fe3+ 和SCN-缺少一种,溶液中氯水能氧化出Fe3+ ­,所以结果只有一种可能就是SCN-被氧化。为了避免SCN-氧化,应先加入氯水后,在加入KSCN溶液,具体操作应为取适量FeCl3溶液,加入足量铁粉,然后将所得溶液分装于a、b两支试管,向a试管中直接滴加KSCN溶液,没有明显现象;向b试管中先滴加几滴新制的氯水,后滴加KSCN溶液,溶液立即变红色。
试题分析:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g。(2)另取10mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g。下列关于原废液组成的判断错误的是
A.一定含有Fe 2+、Fe 3+、Cu2+、Clˉ
B.c(Fe2+)︰c(Cu2+) = 2︰1
C.c(Fe2+)︰c(Fe 3+) = 3︰1
D.c(Clˉ) =" 6mol" / L,c(Fe 2+) =" 1.2mol" / L

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98  g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体,将其加热有铜的氧化物生成,其质量随温度变化的曲线如图1所示。

另外,某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线,如图2所示。则下列分析正确的是
A.图1中产物A、B的化学式分别为Cu2O和CuO
B.图1整个过程中共生成0.26  g  H2O
C.图2三条曲线中,表示CuO和其中所含Cu元素质量的关系曲线是曲线A
D.图2中绘制错误的曲线共2条

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

为研究铁及其化合物的性质,某探究小组进行如下实验:将一表面有铁锈(Fe2O3)的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间,取适量浸泡后的溶液滴入少量KSCN溶液,未见溶液呈血红色。请根据要求回答问题:
(1)甲同学认为:“将一表面有铁锈(Fe2O3)的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间”,体系中不仅铁锈、铁与稀硫酸发生了反应,同时还发生另一个反应。
①铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为__________________________。
②“还发生另一个反应”对应的离子方程式应为______________________________。
(2)现有下列仪器和试剂,若要通过实验验证甲同学的分析是否正确,你将设计怎样的实验方案?请将你设计的方案填入下列表格中。
仪器:试管、胶头滴管
试剂:氯水、稀硫酸、铁粉、硫氰酸钾溶液
实验操作
实验现象
实验结论
取适量铁钉与稀硫酸浸泡后的溶液于试管中,____________________
__________________________。
__________________
__________________
_________________。
乙同学的观点____________
(填“正确”或“错误”)。
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品:

请回答下列问题:
(1)检验固体铁的氧化物中铁的化合价,应使用的试剂是       (填标号)
A.稀硫酸B.稀硝酸C.KSCN溶液D.酸性高锰酸钾溶液
(2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,写出其氧化Fe2+的离子方程式:           
(3)Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式:
□Fe2O3+□KNO3+□KOH——□      +□KNO2+□      
(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000mol·L1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I=2Fe2++I2、I2+2S2O32=2I+S4O62
①写出滴定选用的指示剂        ,滴定终点观察到的现象        
②溶液I中铁元素的总含量为       g·L1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会      (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到红色金属M和金属E并进行如下框图所示转化,获得高效净水剂K2EO4
(答题时,化学式及化学方程式中的M、E均用所对应的元素符号表示):

(1)写出M溶于稀混合液的离子方程式:                              
(2)检验X中阳离子的方法和现象是                                                 
(3)某同学取X的溶液在空气中放置后,酸化并加入KI和淀粉溶液,溶液变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式:                                                                 
(4)由MSO4的蓝色溶液经一系列操作可以获得蓝色晶体,这些操作中用到的实验仪器除了酒精灯、蒸发皿、铁架台外,还需要用到的玻璃仪器有                        (填写仪器名称)。
(5)某同学利用H2还原MO来测定M的相对原子质量,下图是测定装置示意图,A中试剂是盐酸。

①仪器B中应装入          ,装置D的作用                        
②连接好装置并检验装置的气密性后,应首先“加热反应管E”还是“从A瓶中逐滴加入液体” ?
                          在这两步之间还应进行的操作是                        

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一。其中炉渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物质有如下转化关系,请回答:

(1)写出能证明SO2具有氧化性且现象明显的化学方程式________________。
(2)用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中存在离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。
(3)写出Cu2S熔炼制取粗铜的化学方程式________________________
(4)废电解液中常含有Pb2+、Zn2+,向废电解液中加入Na2S溶液,当有PbS和ZnS沉淀时,C(Zn2+): C(Pb2+)=________。[已知:Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2、Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2·L-2)]
(5)写出证明溶液I中含有Fe2+的实验过程________________。
(6)Na2FeO4能杀菌净水的原因是________________。
(7)Na2FeO4和Zn可以组成碱性电池,其反应式为:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。请写出放电时正极电极反应式________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铜、铜的氧化物及铜的氢氧化物都是常用的化学试剂。已知红色的氧化亚铜Cu2O在酸性溶液中发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,Cu2O在空气中灼烧生成CuO。含有醛基的有机物与新制的氢氧化铜共热会出现Cu2O红色沉淀,某化学兴趣小组对此提出质疑,认为红色沉淀还可能是Cu2O和Cu的混合物,为了验证上述猜测,他们设计了如下三个方案:
方案甲
取该红色沉淀溶于稀硫酸中,观察是否有残渣。
方案乙
取该红色沉淀溶于稀硝酸中,观察溶液颜色。
方案丙
称取红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称重,反复多次直到固体恒重称的固体质量为b g,比较a和b的关系。
(1)如果红色沉淀是Cu2O和Cu的混合物,按上述方案乙进行实验,写出可能发生反应的化学方程式                                      
(2)上述三个方案中,你认为最合理的是      ,实施该实验方案能说明红色沉淀仅是Cu2O的依据是                                              
(3)小林同学针对上述质疑,提出新的试验方案并组装出下列实验装置,根据实验前后红色样品质量比较验证上述猜测。进行该实验时,称量装有红色样品的双通管并连接各仪器之后,点燃酒精灯前,应进行的实验操作是                                            

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