题目内容
【题目】某化学兴趣小组欲探究一袋长久放置的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。他们将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为Q),进行如下实验。
实验Ⅰ:取2 mL溶液Q,加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液
(1)实验Ⅰ的预期现象是首先产生白色沉淀、迅速变为灰绿色、最终变为红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式表达)______。
实验Ⅱ:取2 mL溶液Q,加入2滴KSCN溶液,观察现象。
(2)若滴加KSCN溶液后,_________________(填实验现象),则证明花肥已经变质。
实验Ⅲ:在试管中加入少量铜粉,加入一定量的溶液Q,发现铜粉溶解。
(3)写出实验Ⅲ的离子方程式____________________________。
(4)为检验花肥是部分变质还是完全变质,应选用的试剂是_________(填字母选项)。
A. KSCN溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.铁粉 D.FeCl3溶液
(5)某同学根据自己所学的化学知识,把变质的花肥与维生素C片,混合后溶于水,仍能正常使用。这是利用了维生素C的__________________(填“氧化性”或“还原性”)。
【答案】FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 溶液变为红色 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ B 还原性
【解析】
根据氢氧化亚铁的还原性及实验现象分析书写相关反应方程式;根据铁离子的检验方法分析实验现象;根据Fe3+的氧化性书写相关离子方程式;根据Fe2+及维生素C的还原性及氧化还原反应原理进行实验探究。
(1)硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁为白色,被空气中氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁沉淀,反应方程式为:FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
实验Ⅱ:取2 mL溶液Q,加入2滴KSCN溶液,观察现象。
(2)花肥变质,是因为亚铁离子被氧化成铁离子,可以使硫氰化钾溶液变红色,故答案为:溶液变为红色;
(3)变质的花肥中含有Fe3+,具有较强的氧化性,可以与铜反应,离子方程式为 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为: 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(4)若完全变质,则所得溶液中无Fe2+,若部分变质,则所得溶液中有Fe2+,Fe2+有还原性,可以使酸性KMnO4溶液褪色,所以答案为:B;
(5)根据题干信息知,维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,发生还原反应,则维生素C作还原剂,故答案为:还原性。