题目内容
4．某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性．请回答下列问题：（1）请帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、碘化钾、淀粉溶液
实验记录：
| 序号 | 实验内容 | 实验现象 | 离子方程式 | 实验结论 |
| ① | 在FeCl2溶液中滴入适量氯水 | 溶液由浅绿色变为黄色 | 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- | Fe2+具有还原性 |
| ② | 在FeCl2溶液中加入锌片 | （不写） | Zn+Fe2+=Zn2++Fe | Fe2+具有氧化性 |
| ③ | 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 | 溶液由黄色变为浅绿色 | Fe+2Fe3+=3Fe2+ | Fe3+具有氧化性 |
| ④ | 在FeCl3溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液 | 变蓝色 | 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 | Fe3+具有氧化性 |
（2）亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验中需要纯净的亚铁盐溶液．那么保存亚铁盐溶液时如何防止亚铁盐被氧化加铁粉．
（3）检验某铁盐溶液中是否含有亚铁盐的方法是取少量溶液于试管中滴加1滴酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，则有Fe2+．
分析 （1）①氯水中含有氯气，氯气能够与氯化亚铁反应生成氯化铁；
②Zn+Fe2+=Zn2++Fe，依据方程式中铁元素化合价变化判断二价铁离子性质；
③铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁；氯化亚铁溶液为浅绿色；
④三价铁离子具有氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝色；
（2）二价铁离子具有还原性，容易被氧化生成三价铁离子，三价铁离子能够被铁还原为二价铁离子；
（3）依据二价铁离子具有还原性，能够还原酸性的高锰酸钾溶液解答．
解答 解：（1）①氯水中含有氯气，氯气能够与氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
②Zn+Fe2+=Zn2++Fe，反应中二价铁离子化合价降低，表现为氧化性；
故答案为：Fe2+具有氧化性；
③铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁；氯化亚铁溶液为浅绿色，所以看到现象为：溶液由黄色变为浅绿色；
故答案为：溶液由黄色变为浅绿色；
④三价铁离子具有氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，离子方程式：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，碘遇到淀粉变蓝色，体现三价铁离子的氧化性；
故答案为：变蓝色、2Fe3++2I-=2Fe2++I2、Fe3+具有氧化性；
（2）二价铁离子具有还原性，容易被氧化生成三价铁离子，三价铁离子能够被铁还原为二价铁离子，所以亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验中需要纯净的亚铁盐溶液．那么保存亚铁盐溶液时如何防止亚铁盐被氧化加铁粉；
故答案为：加铁粉；
（3）二价铁离子具有还原性，能够还原酸性的高锰酸钾溶液，所以如果某铁盐溶液中是否含有亚铁盐，则加入酸性的高锰酸钾溶液，紫色会褪去；
故答案为；取少量溶液于试管中滴加1滴酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，则有Fe2+．
点评 本题考查了物质的鉴别、除杂、检验，明确不同价态铁元素的性质及相互转化是解题关键，题目难度不大．
| A． | 硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 | |
| B． | 日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒 | |
| C． | SO2具有漂白性，能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色 | |
| D． | 蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 |
| A． | 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 | |
| B． | 加入催化剂，有利于合成氨的反应 | |
| C． | 将混合气体中的氨液化，有利于合成氨的反应 | |
| D． | 工业生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高二氧化硫的转化率 |
（1）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是可随时控制反应的进行和停止．
（2）说明SO2气体产生的实验现象是品红褪色；装置C的作用是吸收多余的SO2气体，防止尾气污染（环境）．
（3）反应一段时间后，他们对试管A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关试题：
①提出假设：假设1：只含有Fe3+；
假设2：只含有Fe2+；
假设3：既有Fe2+，又有Fe3+．
②请设计实验方案验证假设3．
限选试剂：稀硫酸、KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、H2O2溶液．
| 实验步骤 | 预期现象 |
| 步骤一：用胶头滴管取出A试管中的溶液，用水稀释后，并分装在试管Ⅰ、Ⅱ中备用 | |
| 步骤二：检验Fe3+，往试管Ⅰ中，滴入几滴KSCN溶液 | 溶液呈现血红色 |
| 步骤三：检验Fe2+，往试管Ⅱ中，滴入少量KMnO4溶液（或先滴入几滴稀硫酸） | 紫红色变浅或消褪 |
A．脱水性 B．强氧化性 C．吸水性
若要验证反应产物中同时混有SO2气体和CO2气体，可选择以下试剂进行实验：
①NaOH溶液②品红溶液③溴水④Ca（OH）2溶液，选择合适试剂并安排合理的顺序为②③②④．
