题目内容

某同学对FeCl3的氧化性以及FeSO4的热稳定性进行如下探究：
（1）查阅资料FeSO4高温分解，反应方程式为： 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
①用双线桥标出高温分解FeSO4制备Fe2O3反应中电子转移的方向和数目         。
②为收集SO3并验证SO2，应将气体依次通过浸没在 中的U型管、洗气瓶中的 和NaOH溶液。
（2）实验探究Fe3+的氧化性：向FeCl3溶液中通入一定量的SO2气体，溶液由黄色变为浅绿色。
①浅绿色溶液中一定存在的离子有H+、Cl-和     ，可能存在的微粒有    (填写序号)。
A．Fe3+         B．Fe2+               C．SO42-            D．H2SO3
②为确认可能存在的微粒，应选择的试剂是    (填写序号)。
A．稀硫酸      B．NaOH溶液       C．KSCN溶液        D．品红溶液

①（2分）
② 冰水混合物、品红溶液或其他正确答案（各2分）。
（2）①BC（2分）， AD（2分）（选对一个得1分，错选0分）
②CD（2分）（选对一个得1分，错选0分）

试题分析：（1）FeSO4高温分解气体为SO2和SO3，收集SO2需先分离出SO3，根据SO3溶沸点高常温下为液体，采用冰水冷却即可得到SO3固体和纯净的SO2气体；检验SO2一般用品红试剂；（2）溶液由黄色变为浅绿色，说明Fe3+与SO2气体反应生成Fe2+和SO4，还可能有未与Fe3+反应的SO2与水反应生成H2SO3，还可能有少量为未反应完的Fe3+，检验这两种微粒分别用品红溶液和KSCN溶液。
练习册系列答案
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电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜,重新获得FeCl3溶液,设计了下列实验步骤:

写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:                  。
该反应在上图步骤   中发生。请根据上述反应设计一个原电池,在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。
 
上述过程回收的铜是粗铜,为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及主要的电极反应式                 。
将铁片投入下列溶液中，一段时间后取出，干燥、称量，铁片质量增加的是
A．稀硫酸B．硫酸锌溶液C．硫酸铜溶液D．乙醇溶液
15g铁粉和氧化铁的混合物，放入150mL稀H2SO4中，发现固体完全溶解，并放出1.68L H2(标准状况)，加入KSCN溶液后，无颜色变化。为了使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用200mL 3 mol/L NaOH溶液，则原硫酸溶液的物质的量浓度为
A．4 mol·L—1B．3 mol·L—1C．2 mol·L—1D．1 mol·L—1
铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：

（1）实验中用已经准确量取的浓硫酸配制500 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液，则配制时用到的仪器除烧杯、500mL容量瓶外，还需要                            。
（2）步骤②加入过量氯水后发生反应的离子方程式为                         。
（3）步骤④中一系列操作步骤为         、洗涤、灼烧、冷却、称量。
（4）若实验无损耗，则该补血剂含铁元素的质量分数为            。
（5）某同学发现部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于1 mol·L-1的硫酸溶液，过滤。取滤液加               _______________溶液，溶液变红说明该补血剂已部分变质。向变色后的溶液中加入橙汁，溶液红色褪去，说明橙汁含具有           性（填“氧化”或“还原”）的物质。
（6）下列检验（5）中滤液中是否有Fe2+应选用的试剂是        。
A．KSCN溶液B．酸性KMnO4溶液C．铁粉D．FeCl3溶液
草酸亚铁（FeC2O4）常用作分析试剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。草酸亚铁在隔绝空气时加热能够分解,兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行了实验和探究。（已知：CO能与氯化钯[PdC12]溶液反应生成黑色的钯粉。）
（1）将草酸亚铁分解的气体产物依次通过澄清石灰水和氯化钯溶液，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中有黑色物质生成。说明气体产物中有               。（填化学式）
（2）探究草酸亚铁分解得到的黑色固体产物中铁元素的存在形式。
【发现问题】
草酸亚铁分解后得到的黑色物质是什么？
【提出假设】
猜想1：           ；猜想2：FeO；猜想3：FeO和Fe的混合物。
【实验方案】
限选试剂：盐酸、氯水、CuSO4溶液、KSCN溶液、蒸馏水。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量                 ，充分振荡。
若溶液颜色明显改变，
且有红色固体生成。
有Fe存在。
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水将固体洗涤至洗涤液呈无色。
 
 
步骤3：取步骤2得到的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，静置后取上层清液，               
                                  。
                       
                  。
有FeO存在。
 
【反思提升】
经兴趣小组讨论分析认为：草酸亚铁直接分解所得固体产物应该是FeO，而最终固体产物中还含有Fe是因为                                              （写化学方程式）。
（3）根据实验探究和反思，写出草酸亚铁在隔绝空气时加热直接分解的化学方程式                              。
某混合液中含有等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3。已知下表数据：下列叙述正确的是
物质（25℃）
Cu（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Ksp
2.2×10－20
8.0×10－16
4.0×10－38
完全沉淀时的pH
≥6.4
≥9.6
3～4
 
A．混合溶液中：c（SO42－）:[ c（Cu2＋） +c（Fe3＋） +c（Fe2＋）]＝5:4
B．若向混合溶液中加入铁粉，不可能观察到红色固体析出
C．若向混合溶液中加入足量氯水，调节pH到3～4后过滤，得到纯净的CuSO4溶液
D．若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液，首先生成Fe（OH）3沉淀
某CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且SO42－ 的物质的量浓度为6 mol·L－1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为（  ）
A．5．6 gB．11．2 g C．22．4 g D．33．6 g
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；　　　　　　
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（2）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）　　　　　　　 。
（3）如果没有装置C的设计，会导致                       
（4）用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用：            。
（5）用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫，请写出反应的离子方程式：　　　　 。
Ⅱ、反应结束后，将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸，小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点：①只有Fe3+；②只有Fe2+；③　 　        　　　。
为探究溶液的组成，实验如下：
实验步骤
实验现象
实验结论及反应离子方程式
①取少量所得溶液于试管中，加入少量KSCN溶液。
_________________。
说明：假设②不成立，假设①或③成立；反应的离子方程式是_____________。
②另取少量所得溶液于试管中，加入少量酸性 KMnO4溶液。
溶液紫红色退去
说明：________________________。
 
综合上述实验分析，所得溶液中含有的金属阳离子有                            。

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