Question

铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（　　） ?

A.Fe(OH)₃；Fe₂O₃　　　 　　?

B.Fe(OH)₂；FeO ?

C.Fe(OH)₂、Fe(OH)₃；Fe₃O₄?

D.Fe₂O₃；Fe(OH)₃?

Answer 1

解析：本题旨在考查元素及其重要化合物的性质。铁屑溶于过量的稀硫酸，发生的反应是：

Fe+H₂SO₄（稀）FeSO₄+H₂↑?

反应后过滤，滤液中应为FeSO₄和H₂SO₄。加入硝酸的反应为：?

6FeSO₄+8HNO₃2Fe₂(SO₄)₃+2Fe(NO₃)₃+2NO↑+4H₂O?

即溶液中Fe²⁺转变为Fe³⁺。加入过量氨水时，除中和H₂SO₄外还将生成红褐色的Fe(OH)₃沉淀，Fe³⁺+3NH₃·H₂OFe(OH)₃↓+3NH⁺₄。?

加热沉淀物至质量不再发生变化，则Fe(OH)₃完全分解并除去同时生成的水:2Fe(OH)₃Fe₂O₃+3H₂O，所得残渣为红棕色的Fe₂O₃。所以正确选项为A，沉淀是Fe(OH)₃，残渣是Fe₂O₃。选项B为Fe(OH)₂和FeO。如上所述，在这一系列变化过程后，沉淀和残渣中均不可能有两价铁存在。选项C中也有两价铁。除Fe(OH)₂外，Fe₃O₄是复杂的化合物，其晶体里有两种铁离子：1/3是Fe²⁺，2/3是Fe³⁺，可以看成是FeO·Fe₂O₃。所以C为错项。选项D错在将沉淀误为Fe₂O₃，残渣误为Fe(OH)₃。?

答案：A