Question

某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性．请你协助他们完成实验报告．
（1）实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
（2）实验试剂及仪器：
试剂：氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器：胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是．
（3）实验记录（在仿照①实验作答，划线部分不必填写）

序号	实验设计	实验观察（主要现象）	离子方程式	解释与结论
①	在铁粉中滴 入稀硫酸	铁粉溶解，溶液由无 色变成浅绿色，有无 色无味的气体生成	Fe+2H+=H2↑+Fe2+	Fe具有还原性
②	氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水	滴入KSCN溶液无明 显变化，加入氯水立 即变成血红色	2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe（KSCN）3	Fe2+具有还原性
③	氯化亚铁溶液加 入锌片	锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色	Fe2++Zn=Fe+Zn2+	Fe2+具有氧化性
④	在氯化铁溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片（或铁粉或锌片）	加入KSCN溶液出现血红色，加入足量Cu片（或铁粉或锌片）后血红色消失	2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+或2Fe3++Fe=3Fe2+或2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+或 2Fe3++3Zn=2Fe+3 Zn 2+	Fe3+具有氧化性

（4）学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习，请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是

AD

A、Cl₂ B、Na  C、Mg²⁺D、H₂O₂
（5）在实验②中，有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，就出现了血红色，你认为是什么原因：

氯化亚铁溶液中的Fe²⁺被氧化

；你将对实验员在配制氯化亚铁溶液时，提出的建议是

配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉

．
（6）在配制氯化铁溶液时，由于实验员失误，可能导致溶液中含有少量的Fe²⁺，为帮助实验员进行检验少量Fe²⁺的存在，请从下列物质中选择合适的试剂

C

A、KSCN溶液          B、稀盐酸     C、KMnO₄溶液      D、NaOH溶液．

Answer 1

分析：（2）探究铁及其化合物的氧化性和还原性，需要利用溶液、金属之间的反应进行验证，试验验证是在试管中进行；
（3）②氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色，是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，遇到硫氰酸钾溶液生成红色溶液；证明亚铁离子具有还原性；
③氯化亚铁溶液加入锌片，锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色，锌置换亚铁离子生成无色溶液，证明亚铁离子具有还原性；
④证明铁离子具有氧化性，可以利用铁离子在硫氰酸钾溶液中生成血红色溶液，再加入铜片后红色褪去，说明铁离子具有氧化性氧化铜为铜离子，本身被还原为亚铁离子；
（4）物质既有氧化性又有还原性说明元素化合价是中间价态；
（5）在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，就出现了血红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，为防止亚铁离子被氧化，需要加入铁粉；
（6）A、KSCN溶液和亚铁离子无现象；
B、稀盐酸不能检验亚铁离子的存在；
C、KMnO₄溶液可以氧化亚铁离子褪色；
D、NaOH溶液和铁离子反应生成红褐色沉淀，和亚铁离子反应生成白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变为红褐色．

解答：解：（2）物质性质实验是取少量试剂进行反应，根据反应现象分析判断离子性质，实验是在试管中进行，故答案为：试管；
（3）②氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，再加入氯水，滴入KSCN溶液无明显变化，加入氯水立即变成血红色，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-Fe³⁺+3SCN^-=Fe（KSCN）₃ ，实验证明亚铁离子具有还原性，
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-、Fe³⁺+3SCN^-=Fe（KSCN）₃；Fe²⁺具有还原性；
③氯化亚铁溶液加入锌片，锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色，锌置换亚铁离子生成无色溶液，证明亚铁离子具有还原性，
故答案为：锌片溶解，析出铁，溶液从浅绿色变为无色，Fe²⁺具有氧化性；
④证明铁离子具有氧化性，可以利用铁离子在硫氰酸钾溶液中生成血红色溶液，再加入铜片或铁粉或铜粉后红色褪去，说明铁离子具有氧化性氧化铜为铜离子，本身被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺或2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺或2Fe³⁺+Zn=2Fe²⁺+Zn²⁺或2Fe³⁺+3Zn=2Fe+3Zn²⁺；
故答案为：在氯化铁溶液中加入KSCN溶液，再加入足量Cu片（或铁粉或锌片）；加入KSCN溶液出现血红色，加入足量Cu片（或铁粉或锌片）后血红色消失；
2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺或2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺或2Fe³⁺+Zn=2Fe²⁺+Zn²⁺或2Fe³⁺+3Zn=2Fe+3Zn²⁺；
（4）物质既有氧化性又有还原性说明元素化合价是中间价态；
A、Cl₂ 化合价可以升高也可以降低，所以具有还原性和氧化性；
B、Na元素化合价只能升高具有还原性；
C、Mg²⁺只能元素化合价降低，具有氧化性；
D、H₂O₂ 中氧元素化合价可以升高或降低，具有还原性和氧化性；
故答案为：AD；
（5））在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后，就出现了血红色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，为防止亚铁离子被氧化，需要加入铁粉，
故答案为：氯化亚铁溶液中的Fe²⁺被氧化；配制氯化亚铁溶液时要加入少量的铁粉；
（6）A、KSCN溶液和亚铁离子无现象，故不符合；
B、稀盐酸不能检验亚铁离子的存在，故不符合；
C、KMnO₄溶液可以氧化亚铁离子褪色，证明亚铁离子的还原性，故C符合；
D、NaOH溶液和铁离子反应生成红褐色沉淀，和亚铁离子反应生成白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变为红褐色，反应现象不能分辨，故D不符合；
故答案为：C．

点评：本题考查了物质性质的实验验证方法和现象分析判断，主要是铁元素及其化合物性质的分析应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．