为了“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”.
(1)实验前同学预测:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:__
(2)甲同学欲用实验证明他的预测.实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若计划在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生反应的离子方程式为
②实验中,甲同学发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+反应的产物的存在以获取证据.你认为可选_____滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现___色的现象,证明该同学的观点和实验方案都是正确的.
③对于证明Fe2+具有氧化性,该同学认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果锌粒逐渐变小.由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________.
(3)甲同学分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?
①请你为该同学梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成______(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成_____.
②实际上Fe2+还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质.除杂的方法是: ,相关反应的离子方程式:_____ .
(1)化合价介于0价与+3价之间(1分)
(2)① 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—(1分 )
②KSCN溶液,(1分 ) 血红色.(1分 ) ③Zn、Fe、Cu.(1分)
(3)①Fe ,(1分 ) Fe3+.(1分)
②向混合溶液中加入过量的铁粉(1分 ) 2Fe3++ Fe= 2Fe2+(2分)
解析试题分析:(1)根据价态规律,处于中间价态的既有氧化性又有还原性,亚铁离子处于0和+3价之间,所以既有还原性又有氧化性
(2)①亚铁离子被氯气氧化成铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
②若亚铁离子被氧化成铁离子,则加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,所以加入KSCN溶液,溶液呈红色,证明该同学的观点和实验方案都是正确的.
③锌粒逐渐变小说明锌与亚铁离子发生了置换反应,锌比铁活泼,铜不能置换铁,说明铁比铜活泼,三者的还原性由强至弱的顺序为Zn、Fe、Cu
(3)①Fe2+在反应中表现出氧化性,本身化合价降低,应变成Fe;Fe2+在反应中表现出还原性,本身化合价升高,应变成Fe3+
②实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质成为FeCl3,所以向混合液中加入过量铁粉,将铁离子还原为亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++ Fe= 2Fe2+
考点:考查Fe3+、Fe 、Fe2+之间的相互转化及Fe2+、Fe3+的检验
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(14分)固体A可用于工业上生产硫酸,各物质间转化如下图。其中C为红棕色粉
末,D为能使品红溶液褪色的无色气体。
请回答:
(1)F的电子式为_________。
(2)若测得生成C和D的质量比为5:8,则A的化学式为______________。
(3)将D通入H溶液中发生反应的离子方程式为_____________。
(4)物质的量浓度均为0.lmol/L的G和H的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序
为____________。
(5)有人用电解某饱和溶液的方法同时制备G的浓溶液和浓氢氧化钠溶液,如图所
示。则:
①a端为电源的_________(填“正极”或“负极”)。
②N口收集的物质为__________(填化学式,下同。);
Q口收集的为_________浓溶液。
③某物质的饱和溶液最好选用___________(填试剂名称)。
④阳极的电极反应式为____________。
(6)检验H中金属阳离子的方法___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(12分)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(杂质中不含铁元素,且杂质不与H2、H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
实验结果:将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应, 测得装置B增重1.35 g。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
Ⅲ.问题讨论与解决:
(1)如要验证滤液A中铁元素的存在形式,可另取两份滤液A分别进行实验,实验方法、现象与结论如下表。请将其补充完整。
可供选择的试剂有:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水
实验方法 | 实验现象 | 结论 |
步骤1:在滤液A中加入 | | 滤液A中有Fe3+ |
步骤2:在滤液A中加入 | | 滤液A中有Fe2+ |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(16分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物,进行了下列实验:用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒高温下不与水和铁反应).
(1)如何检查该装置的气密性:
(2)写出铁与水蒸气反应的化学方程式
(3)验证固体产物中铁元素的价态
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1 | 取反应后干燥的固体ag于试管中,加入足量的1mol/L CuSO4溶液,充分振荡,经固液分离、洗涤后,再向固体中滴加足量的 ,振荡溶解,过滤后将滤液配成250mL溶液,待用。 | |
步骤2 | 取少量步骤1中滤液于试管中, | |
步骤3 | 取少量步骤1中滤液于试管中, | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某课外兴趣小组为探究某种合金(含Mg、Al)中铝的含量,设计如图装置进行实验。
(1)如何检查该装置的气密性? 。
(2)写出该合金与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。
(3)使足量氢氧化钠溶液与a g合金(固体M)充分反应,进入量气管的气体体积为V mL(已换算成标准状况,下同)。若a=0.036,V=22.4,该合金中铝的质量分数是 。
(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,与a g合金粉末充分反应,则进入量气管内的气体体积 (填“>”、“<”或“=”)V mL;利用测得的气体体积能否对合金中的Al含量进行计算? (填“能”或“否”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
一般测定样品中成分含量的实验应重复2~3次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳
酸钠的质量分数,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案:
Ⅰ.甲同学的方案如图所示:
(1)如何检验A装置的气密性?___________________________________。
(2)甲同学重复进行了三次实验,得到碳酸钠的质量分数的数据存在较大的偏差,你认为可能引起测量结果偏低的原因是________(填序号)。
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B.装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反应不充分
(3)为了让甲的实验测量结果更准确,在其他实验步骤都正确的条件下,你认为图中的实验装置应该如何改进:___________________________________________。
Ⅱ.乙同学的方案是:从图中所提供的装置中选择实验装置,代替甲同学实验装置中的B、C,通过测定放出的二氧化碳的体积(不考虑二氧化碳溶于水)来计算。
选择最简装置的连接顺序为________。
Ⅲ.丙同学的方案是:称取样品m g,并溶解,加入过量氯化钡溶液,过滤、洗涤、烘干、称量,得固体n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有______(填仪器名称)。
(2)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示)________。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使CO32—沉淀完全,能否使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液?________(填“能”或“否”),原因是:______________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题:
I.兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出假设
假设一:___________; 假设二:全部是FeO ; 假设三:FeO和Fe混合物。
(2)设计实验方案证明假设三。
实验步骤 | 现象与结论 |
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量 ,充分震荡 | 若溶液颜色明显改编,且有 生成,则证明有铁单质存在 |
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 | |
步骤3:去步骤2得到少量固体与试管中,滴加 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
请根据教材上的实验“钠与氯气反应”,完成下列问题。
(1)取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层),用滤纸吸净其表面的煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热。待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。根据所学的知识分析该实验存在哪些缺点?
①____________________________________________________;
②____________________________________________________;
③________________。(至少填2条)
(2)某同学根据以上存在的缺点改进实验装置,如图所示:
实验步骤:
a.取绿豆粒大的钠,用滤纸吸干表面的煤油,切去氧化层,放入玻璃管中,按图示安装好仪器;
b.慢慢滴加浓盐酸,立即剧烈反应产生氯气;
c.当玻璃管中充满黄绿色气体时,再加热钠,钠熔化并燃烧。
①观察到的实验现象有:当滴加浓盐酸后试管中产生________色气体;钠剧烈燃烧,火焰呈________色且有________生成,反应结束后,管壁上观察到有________生成。
②改进后的实验优点:a.________,b.________,c.______(至少回答2条)。
③写出Na在Cl2中燃烧的化学方程式________________,并用电子式表示产物形成过程________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某探究小组采用下图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应。
(1)实验前检查装置气密性的方法为________________________________________________________。
(2)检验实验中生成气体的实验操作是_____________________________________________。
(3)将探究小组分为两组,按题图装置进行对比实验,甲组用酒精喷灯、乙组用酒精灯加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,无气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液 | 紫色褪去 | 紫色褪去 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
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