题目内容

3．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Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O．
②“还发生另一个反应”对应的离子方程式应为Fe+2Fe3+=3Fe2+．
（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，依次滴入适量的氯水和几滴KSCN溶液，振荡．溶液呈血红色乙同学的观点正确
（填“正确”或“错误”）．

分析 （1）将一表面有铁锈（Fe2O3）的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间，最先发生的反应为：Fe2O3和硫酸反应生成Fe2（SO4）3，生成的Fe2（SO4）3和铁反应生成FeSO4，最后铁单质和硫酸反应生成FeSO4；
（2）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，说明溶液中没有Fe3+，若能验证出本溶液中的Te元素以Fe2+形式存在，则证明甲同学的说法正确．

解答 解：（1）将一表面有铁锈（Fe2O3）的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间，可能发生的反应有：Fe2O3和硫酸反应生成Fe2（SO4）3，方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，生成的Fe2（SO4）3和硫酸反应生成FeSO4，方程式为：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，铁单质和硫酸反应生成FeSO4，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，
故答案为：①Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O； ②Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（2）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，说明溶液中没有Fe3+，若能验证出本溶液中的Fe元素以Fe2+形式存在，则证明甲同学的说法正确；验证方法为：取适量铁钉与稀硫酸浸泡后的溶液于试管中，依次滴入适量的氯水和几滴KSCN溶液，振荡，溶液呈血红色（或溶液颜色无明显变化），说明乙同学的观点正确（或错误）；
故答案为：依次滴入适量的氯水和几滴KSCN溶液，振荡；若溶液呈血红色（或溶液颜色无明显变化）；正确（或错误）．

点评 本题考查铁及其化合物的性质，难度不是很大，理解Fe3+、3Fe2+的检验是解题的重点．

练习册系列答案
相关题目
6．根据CH2=CHCH2COOH的结构，它不可能发生的反应是（　　）
A．与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应
B．使溴的四氯化碳溶液褪色
C．与银氨溶液反应析出银
D．与新制氢氧化铜反应
7．下列化合物中，含有非极性键的离子化合物是（　　）
A．Ba（OH）2B．H2O2C．Na2O2D．CaCl2
4．含硫元素的化合物很多，在工业上的应用也很广泛．回答下列问题：
（1）硫在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族．已知氢硫酸是二元弱酸，写出其电离方程式：H2S?H++HS-、HS-?H++S2-．
（2）乙硫醇（C2H5SH）俗称煤气的“报警器”，有强烈的蒜气味，具有可燃性．乙硫醇中硫元素的化合价为-2，在空气中充分燃烧的化学方程式是2C2H5SH+9O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO2+2SO2+6H2O．
（3）硫代硫酸钠（Na2S2O3）具有很强的还原性，在溶液中易被Cl2氧化，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+．
（4）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是一种强还原剂，可用于除去废水中的重铬酸根离子（Cr2O72-被转化为Cr3+），这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一，则每消耗0.1mol保险粉，理论上可以除去Cr2O72-的物质的量为0.1mol．
（5）由硫和钠反应可制得多硫化钠Na2Sx，x的值一般为2～6．
①但x=2时，称为过硫化钠，过硫化钠加入盐酸中有硫沉淀析出，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1；
②钠硫高能电池的工作温度为200℃左右，电池反应为2Na+xS═Na2Sx，正极的电极反应式为xS+2e-=Sx2-（或2Na++xS+2e-=Na2Sx），与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池4.5倍．
11．短周期元素W，X，Y，Z在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21．
W       
   XYZ  
W与Z可形成原子个数比为1：1的化合物，其电子式为．
8．乙酰基二茂铁是常用火箭燃料的添加剂、汽油抗暴剂等，由二茂铁合成乙酰基二茂铁的原理如图1：

已知乙醚的沸点34.6℃，其合成与分离提纯装置如图2、3．实验步骤如下：
步骤①：如图2所示，将1g二茂铁与3mL乙酸酐加入已经干燥三颈烧瓶中，在搅拌下慢慢滴加磷酸1mL，加热回流5分钟．
步骤②：将反应液倒入烧杯，再加入10g碎冰，在搅拌下缓慢滴加NaHCO3溶液中和至中性左右，置于冰水浴中15min．抽滤，烘干，得到乙酰基二茂铁粗产品．
步骤③：将粗产品溶解在苯中，从图3装置的分液漏斗中滴下，再用乙醚淋洗．
步骤④：将其中一段时间的淋洗液收集，并进行操作X，得到纯净的针状晶体乙酰基二茂铁并回收乙醚．
（1）合成过程中要求无水操作，理由是防止乙酸酐水解．
（2）步骤②中的抽滤操作，除烧杯、玻璃棒、安全瓶外，还必须使用的属于硅酸盐材质的仪器有布氏漏斗、抽滤瓶．
（3）步骤②中缓慢滴加不需要测定溶液的pH就可以判断溶液接近中性，其现象是滴加NaHCO3溶液不再产生气泡，缓慢滴加的理由是防止产生CO2速率太快，将液体冲出烧杯．
（4）步骤③将粗产品中杂质分离实验的原理是不同物质在扩散剂中扩散的速率不同．
（5）步骤④中操作X的名称是蒸馏，操作X中使用的加热方式最好是水浴加热．
（6）为确定产品乙酰基二茂铁中是否含有杂质二乙酰基二茂铁（），可以使用的仪器分析方法是质谱法或核磁共振氢谱．
15．向蔗糖中加入浓硫酸的实验如图，回答下列问题．

（1）向盛有蔗糖的烧杯中加几滴水的目的是：水与浓硫酸作用，使温度升高，加快化学反应速率．
（2）写出该实验发生的主要反应的化学方程式：C12H22O11$\stackrel{浓硫酸}{→}$12C+11H20、C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H20．
12．钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用．工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图1：

（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO．若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO3-与IO-的物质的量之比为1：1，则该反应的离子方程式为4I2+8OH-=IO3-+IO-+6I-+4H2O．
（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是将NaIO3完全转化为NaI，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是3H2O+2Fe+NaIO3=NaI+2Fe（OH）3↓．
（3）溶液2中除含有H+外，一定含有的阳离子是Fe2+；试设计实验证实该金属阳离子的存在取溶液少量加高锰酸钾溶液，若溶液褪色则含Fe2+，反之不含．
（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O），称取3.60g草酸亚铁晶体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图2所示：1析图中数据，根据信息写出过程Ⅰ发生2的化学方程式FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O↑．
②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式Fe2O3．
13．同一周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断错误的是（　　）
A．原子半径：X＞Y＞ZB．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
C．元素原子得电子能力：X＞Y＞ZD．阴离子的还原性：Z3-＞Y2-＞X-

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网