题目内容

硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2】俗称莫尔盐，工业上用途广泛，该物质属于   。
A、酸      B、碱        C、盐
某同学为了验证硫酸亚铁铵晶体中的阳离子，进行了如下操作。
（1）室温下，将少量的硫酸亚铁铵晶体配成溶液，并将所配溶液分置于两支试管中，用其中一支进行验证Fe2+的实验，请完成下表：
操作
①往试管中滴入几滴   溶液(填化学式)
②继续滴入几滴新制氯水
现象
溶液无明显变化
溶液显红色
原因
溶液中没有Fe3+
(用简要文字说明原因)
                       
 
（2）为了验证NH4+该同学往另一支试管中滴加过量的浓氢氧化钠溶液并加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验反应产物，红色石蕊试纸变蓝，同时试管内有红褐色固体产生，则加热时试管内反应的离子方程式是           。
C （1）操作 ①KSCN  原因氯气有氧化性，将亚铁离子氧化为铁离子。铁离子遇到KSCN溶液显红色。（2）8NH4++4Fe2++16OH-+O24Fe(OH)3↓+8NH3↑+6H2O

试题分析：Fe3+的水溶液遇到SCN-时会变为红色，Fe2+遇到SCN-不变色。在实验室中常利用这一特性来检验。Fe3+的存在。但是Fe2+有强的还原性，当它和强氧化剂如氯气、过氧化氢、重铬酸钾等物质时会被氧化为Fe3+.这时就会和SCN-发生反应，溶液变为血红色。如果溶液中含有铵根离子，遇到热的碱溶液时发生反应：NH4++OH-NH3↑+H2O. 氨气的水溶液显碱性能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。根据硫酸亚铁铵溶液中滴加过量的浓氢氧化钠溶液并加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验反应产物，红色石蕊试纸变蓝，同时试管内有红褐色固体产生，可知反应产物除了氨气还有氢氧化铁沉淀。结合质量守恒定律，产物还应该有水。反应的化学方程式为：8NH4++4Fe2++16OH-+O24Fe(OH)3↓+8NH3↑+6H2O4+、Fe3+、Fe2+的检验及Fe3+和Fe2+的相互转化的知识。
练习册系列答案
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钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末，放人28.00 mL 1 mol／L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末，分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol／L的三份硝酸溶液中，充分反应后，固体全部溶解，有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)：
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入粉末质量/g
13.68
27.36
34.20
生成气体的体积（标准状况）/L
2.912
5.824
6.720
 
完成下列各题：
（1）实验②所得溶液中的溶质是       (写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=             ，m＝                     。
（2）计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)（mL）。
（3）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围。
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生产流程制备无水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检查装置的气密性；
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N2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）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是                                        。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）                   。
（4）装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：               。
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
（6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为                        。
（7）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为                       。
（8）综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
①H2S的原子利用率为100%；②                                          。
在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL2 mol ·L—1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是
A．混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量浓度之比为1︰1︰3
B．反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2︰1
C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是
A．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应B．不锈钢是铁合金，只含金属元素
C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
下列叙述正确的是
A．将FeCl3溶液加热蒸干得到FeCl3固体
B．向Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸，无明显现象
C．向氢氧化镁悬浊液中滴加FeCl3溶液，无明显现象
D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终沉淀转化成红褐色
Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温
Ⅱ
取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
 
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式__________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是____________(填序号)。
a．氯水        b．氯水＋KSCN溶液         c．K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是____________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、________ (填试剂名称)和氨水；再_________(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe2O3。
(5)工业上用氧化还原滴定法测菱铁矿中FeCO3的质量分数，通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，对应菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化计算。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2＋)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a＝__________g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol－1)
某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质R，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：
（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设A：该固体物质是FeCl3；
假设B：__________________________________________________________；
假设C：__________________________________________________________。
（2）设计实验方案：
取少量固体物质R于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份R溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内填写实验现象：
实验方法
实验现象
结论
①向R溶液中
加KSCN溶液
 
固体物质中有FeCl3
②向R溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
 
固体物质中不含FeCl2
 
由此得出结论：假设________成立（填字母）。
（3）写出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的离子方程式：                            。25°C时，测得该反应达平衡时的平衡常数为K1，保持温度不变，继续滴加少量KSCN溶液，达新平衡时，测得平衡常数为K2，则K1    K2（填“＞”，“＜”或“＝”），溶液的颜色      （填“变深”，“变浅”或“不变”）。
（4）R溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，写出该反应的离子方程式：___________________________。
I．铁是人体必须的微量元素，绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成份。
（1）FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀，其发生反应的离子方程式是          ；实验室在配制FeSO4溶液时常加入     以防止其被氧化，请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化             。
（2）测定绿矾样品含量的实验步骤：
a. 称取5.7g样品，溶解，配成250mL溶液
b.量取25mL待测溶液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40mL
根据以上步骤回答下列问题：
①用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是          。
②计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为          。
II．硫酸亚铁铵（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，常用于代替硫酸亚铁。
（3）硫酸亚铁铵不易被氧化的原因          。
（4）为检验分解产物的成份，设计如下实验装置进行实验，加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是          。
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，观察到的观象为          。
③实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为          （用离子方程式表示）

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