Question

（10分）铁元素的化合价有+2、+3两种，磁铁矿的主要成分是Fe₃O₄，能与盐酸反应生成两种盐。

（1）请用铁的+2价、+3价的氧化物形式表示Fe₃O₄可写成___________________

（2）写出Fe₃O₄与盐酸反应的离子方程式_________________。

（3）设计实验验证反应后溶液中含有Fe³⁺所用的试剂和反应的化学方程式__________、______________。

（4）设计实验验证反应后溶液中不含Fe³⁺而可能含有Fe²⁺。进行实验操作的顺序有：①加入足量氯水，②加入足量高锰酸钾溶液，③加入少量硫氰化钾溶液，选择所需要的试剂及先后的顺序是______________（注意先后顺序）。

（5）将反应后的溶液中Fe³⁺全部转化为Fe²⁺，最适宜的物质是选用___________。

（6）将反应后的溶液中Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，选用的绿色试剂是H₂O₂ ，H₂O₂在酸性的条件下将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，写出反应的离子方程式___________________。

 

Answer 1

【答案】

(10分) (1)FeO·Fe₂O₃ （1分）     (2)Fe₃O₄＋8H^＋＝2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O （2分）

(3)KSCN （1分）     FeCl₃＋3KSCN＝Fe(SCN)₃＋3KCl　（2分）

(4) ③① （1分）     (5)铁　（1分）

(6)2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H^＋＝2Fe³⁺＋2H₂O （2分）

【解析】

试题分析：（1）设四氧化三铁中+2价、+3价的铁分别是a和b，则a＋b＝3、2a＋3b＝4×2，解得x＝1、b＝2，所以铁的+2价、+3价的氧化物形式表示Fe₃O₄可写成FeO·Fe₂O₃。

（2）根据（1）可知，Fe₃O₄与盐酸反应的离子方程式为Fe₃O₄＋8H^＋＝2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O。

（3）铁离子能和KSCN溶液反应使溶液显红色，所以验证反应后溶液中含有铁离子的试剂使KSCN溶液，反应的化学方程式是FeCl₃＋3KSCN＝Fe(SCN)₃＋3KCl。

（4）验证反应后溶液中不含Fe³⁺而可能含有Fe²⁺，则首先应该加入KSCN溶液，如果不变色，再加入氧化剂。由于酸性高锰酸钾溶液是紫红色，所以选择的氧化剂最好是新制的氯水，答案是③①。

（5）铁离子能把铁氧化生成亚铁离子，而铁离子也是被还原生成亚铁离子，所以将反应后的溶液中Fe³⁺全部转化为Fe²⁺，最适宜的物质是选用铁。

（6）双氧水的还原产物是水，则反应的离子方程式是2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H^＋＝2Fe³⁺＋2H₂O。

考点：考查铁及其化合物的性质和转化、铁离子、亚铁离子的检验

点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，考查的知识点比较多。该题再注重对性质基础知识考查和巩固的图示，主要是侧重培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力。