题目内容
【题目】某同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_________________________________。
(2)甲同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为______________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是__________。
(4)两同学取10ml 0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;写出发生反应的离子方程式为_________。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为____________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是______________,生成沉淀的成分是________________。
【答案】防止Fe2+被氧化 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (Fe3+催化)H2O2分解产生O2 Fe(OH)3
【解析】
(1)根据氯化亚铁易被氧化分析;
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁;
(3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,据此判断;
(4)铁离子具有氧化性,可以将碘离子氧化;
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用,过氧化氢分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动,据此分析解答。
(1)氯化亚铁易被氧化为氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止Fe2+被氧化;
(2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;
(3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响;
(4)铁离子具有氧化性,可以将碘离子氧化,发生的反应为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,发生反应为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,一段时间后,溶液中有双氧水分解会有气泡出现,产生氧气,并放热,促进铁离子与水反应生成氢氧化铁,因此随后有红褐色的氢氧化铁沉淀生成。