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将适量的铁粉加入FeCl
3
溶液中，充分反应后，溶液中的Fe
3+
和Fe
2+
浓度相等，则加入的铁粉和原来的FeCl
3
物质的量之比为多少？
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（2013?江苏）柠檬酸亚铁（FeC
6
H
6
O
7
）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO
4
?7H
2
O）通过下列反应制备：FeSO
4
+Na
2
CO
3
═FeCO
3
↓+Na
2
SO
4
FeCO
3
+C
6
H
8
O
7
═FeC
6
H
6
O
7
+CO
2
↑+H
2
O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L
-1
计算）．
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe
3+
1.1
3.2
Al
3+
3.0
5.0
Fe
2+
5.8
8.8
（1）制备FeCO
3
时，选用的加料方式是
c
c
（填字母），原因是
避免生成Fe（OH）
2
沉淀
避免生成Fe（OH）
2
沉淀
．
a．将FeSO
4
溶液与Na2CO
3
溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO
4
溶液缓慢加入到盛有Na
2
CO
3
溶液的反应容器中
c．将Na
2
CO
3
溶液缓慢加入到盛有FeSO
4
溶液的反应容器中
（2）生成的FeCO
3
沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是
取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
．
（3）将制得的FeCO
3
加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应．①铁粉的作用是
防止+2价的铁元素被氧化
防止+2价的铁元素被氧化
．②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
．
（4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是
降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
．
（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣（主要成分为Fe
2
O
3
、SiO
2
、Al
2
O
3
） 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁．请结合如图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO
4
?7H
2
O晶体的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，
“（过滤，）向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”
或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”
“（过滤，）向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”
或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”
，得到FeSO
4
溶液，
（滴加稀硫酸酸化，）加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
（滴加稀硫酸酸化，）加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
，得到FeSO
4
?7H
2
O 晶体．
Ⅰ．同学甲选用下图所示仪器制备少量无水FeCl
3
，仪器连接顺序正确的是：
a→e→d→
c
c
→
b
b
→
h
h
→
j
j
→
g
g
．
Ⅱ．同学乙善于利用类比的方法学习，他根据已知资料：硝酸能把铁氧化成Fe（NO
3
）
3
，但当铁过量时，产物是Fe（NO
3
）
2
．提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当C1
2
足量时生成FeCl
3
，当铁粉过量时产物是FeCl
2
．为验证该观点是否正确，他将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl
2
中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：A是FeCl
3
；B是FeCl
2
．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验．请填写下表中的相应空格．
实验方法
实验现象
结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液变红色
溶液变红色
固体物质中含有FeCl
3
分别向KMnO
4
溶液中加入适量A、B溶液
KMnO
4
溶液颜色无明显变化
固体物质中不含
FeCl
2
FeCl
2
（3）根据上述实验结论，写出Cl
2
与铁粉加热时发生反应的化学方程式：
2Fe+3Cl
2
点燃
.
2FeCl
3
2Fe+3Cl
2
点燃
.
2FeCl
3
；
（4）实际应用：FeCl
3
溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，腐蚀后的废液中含有FeCl
3
、FeCl
2
、CuCl
2
，同学们设计了从废液中回收Cu的方案：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤．在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反后，再过滤即得到铜．该方案涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：
Fe
3+
＞Cu
2+
＞H
+
＞Fe
2+
Fe
3+
＞Cu
2+
＞H
+
＞Fe
2+
；请写出该方案涉及的反应的离子方程式：
2Fe
3+
+Fe=3Fe
2+
、Cu
2+
+Fe=Fe
2+
+Cu、2Fe
3+
+Cu=2Fe
2+
+Cu
2+
、Fe+2H
+
=Fe
2+
+H
2
↑
2Fe
3+
+Fe=3Fe
2+
、Cu
2+
+Fe=Fe
2+
+Cu、2Fe
3+
+Cu=2Fe
2+
+Cu
2+
、Fe+2H
+
=Fe
2+
+H
2
↑
．
类比是化学学习中常用的方法之一，已知硝酸能把铁氧化成Fe（NO
3
）
3
，但当铁过量时，产物是Fe（NO
3
）
2
．某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁粉反应，当Cl
2
足量时生成FeCl
3
，当铁粉过量时产物是FeCl
2
．为验证此观点是否正确，该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl
2
中点燃，取其表面生成物并分别编号为A、B，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
（1）提出假设：A是FeCl
3
，B是FeCl
2
．
（2）设计实验方案：分别取A、B的溶液均进行以下实验，但实验现象相同．请填写下表中的相应空格
实验方法
实验现象
结论
分别向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液变红色
溶液变红色
固体物质中FeCl
3
分别向KMnO
4
溶液中加入适量A、B溶液
KMnO
4
溶液颜色无明显变化
固体物质中不含
FeCl
2
FeCl
2
（3）根据上述实验结论，写出Cl
2
与铁粉加热时发生反应的化学方程式
2Fe+3Cl
2
△
.
FeCl
3
2Fe+3Cl
2
△
.
FeCl
3
．
（4）为进一步探究FeCl
3
溶液的性质，他又利用A溶液做了如下一些实验，其中明显错误的是
BD
BD
（填写序号）．
A．将A溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，可得到蓝色液体，该液体能产生丁达尔现象
B．向A溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色加深
C．在A溶液中滴加NaOH浓溶液，出现红褐色沉淀
D．将A溶液加热蒸干并灼烧，得到FeCl
3
固体
（5）FeCl
3
溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂，写出反应的离子方程式
2Fe
3+
+Cu=2Fe
2+
+Cu
2+
2Fe
3+
+Cu=2Fe
2+
+Cu
2+
．腐蚀后的废液中含有FeCl
2
、FeCl
3
、CuCl
2
，某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收Cu的方案：
方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤．在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜，该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：
Fe
3+
＞Cu
2+
＞H
+
＞Fe
2+
Fe
3+
＞Cu
2+
＞H
+
＞Fe
2+
．
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解，当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出．该方案中铜作
阴
阴
极，该电极上所发生的电极反应为 （若有多个电极反应，请全部写出）
Fe
3+
+e
-
=Fe
2+
，Cu
2+
+2e
-
=Cu，2H
+
+2e
-
=H
2
↑
Fe
3+
+e
-
=Fe
2+
，Cu
2+
+2e
-
=Cu，2H
+
+2e
-
=H
2
↑
．方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：
产生污染性的气体氯气；使用了电解装置成本较高
产生污染性的气体氯气；使用了电解装置成本较高
．
小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”．
（1）实验前小明预测说：Fe
2+
肯定既有还原性又有氧化性．你认为他预测的依据是：
因为Fe
2+
中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低
因为Fe
2+
中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低
．
（2）小明欲用实验证明他的预测．实验室提供了下列试剂：3%的H
2
O
2
溶液、锌粒、铜片、0.1mol?L
-1
FeCl
2
溶液、KSCN溶液、新制氯水．
①若小明计划在0.1mol?L
-1
FeCl
2
溶液滴入新制氯水，探究Fe
2+
的还原性，你预计可能发生的反应是：
Cl
2
+2Fe
2+
=2Cl
-
+2Fe
3+
Cl
2
+2Fe
2+
=2Cl
-
+2Fe
3+
写离子方程式），可能观察到的现象是：溶液由浅绿色变为
黄
黄
色．
②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe
2+
被氧化的产物Fe
3+
的存在以获取证据．你认为可选
硫氰酸钾溶液
硫氰酸钾溶液
（填名称）滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现
血红
血红
色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的．
③对于证明Fe
2+
具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl
2
溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小．由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为：
Zn Fe Cu
Zn Fe Cu
．
（3）小明分析H
2
O
2
中氧元素显-1价（中间价），并提出疑问：H
2
O
2
与FeCl
2
的反应时，Fe
2+
还作氧化剂吗？
①请你为小明梳理相关问题：若Fe
2+
在反应中表现出氧化性应转化成
Fe
Fe
（填微粒符号，下同），若Fe
2+
在反应中表现出还原性应转化成
Fe
3+
Fe
3+
．
②实际上Fe
2+
的还原性较强，实验室的FeCl
2
溶液常因氧化而变质．除杂的方法是：
加入适量铁粉
加入适量铁粉
，相关反应的离子方程式：
2Fe
3+
+Fe=3Fe
2+
2Fe
3+
+Fe=3Fe
2+
．
草酸亚铁（FeC
2
O
4
?2H
2
O）用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产．已知：CO能与氯化钯（PdCl
2
）溶液反应生成黑色的钯粉．回答下列问题：
Ⅰ：兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究．
（1）将气体产物依次通过A、澄清石灰水，B、氯化钯，观察到A中澄清石灰水都变浑浊，B中出现黑色物质生成，则上述现象说明气体产物中有
．
（2）探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式．
①提出假设
假设1：
； 假设2：FeO； 假设3：FeO和Fe混合物
②设计实验方案证明假设3．
限选试剂：1.0mol?L
-1
盐酸、3% H
2
O
2
、0.1mol?L
-1
CuSO
4
、20% KSCN、蒸馏水．
实验步骤
现象与结论
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
生成，则证明有铁单质存在
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3：取步骤2得到的少量固体与试管中，滴加
Ⅱ：某草酸亚铁样品中含有少量草酸．现用滴定法测定该样品中FeC
2
O
4
的含量．滴定反应是：5Fe
2+
+5C
2
O
4
2-
+3MnO
4
-
+24H
+
=5Fe
3+
+10CO
2
↑+3Mn
2+
+12H
2
O 实验方案设计为：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内，加入适量2mol/L的H
2
SO
4
溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用浓度为0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为V
1
mL
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2mol/L的H
2
SO
4
溶液，煮沸5～8min，用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液，直至溶液不立刻变红．将滤液过滤至另一个锥形瓶中，继续用0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为V
2
mL
③重复以上实验1～2次
若某小组的一次测定数据记录如下：V
1
=18.90mL，V
2
=6.20mL．根据数据计算0.20g 样品中：n（Fe
2+
）=
； n（C
2
O
4
2-
）=
；FeC
2
O
4
的质量分数为
（精确到0.01%）
关 闭
试题分类
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物理
化学
生物
地理
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（2013?江苏）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO4?7H2O）通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算）．