题目内容
某同学受硝酸能把铁氧化成Fe（NO3）3，但当铁过量时，产物是Fe（NO3）2的启发，提出过量氯气与铁反应生成FeCl3、氯气与过量铁粉反应生成FeCl2的观点．为了验证该观点是否正确，该同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质A，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1：该固体物质是FeCl2；
假设2：该固体物质是 ；
假设3：该固体物质是 ．
（2）设计实验方案：
取少量固体物质A于烧杯中，加适量水溶解A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：（请在表格的横线处填空）
（3）已知 Fe（NO3）2溶液为浅绿色，往Fe（NO3）2溶液中加入少量的稀硫酸，溶液颜色有何变化（请把答案写在横线上） ，该变化过程的离子方程式为： ．
（4）取100mL0.2mol/L 的FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是 （设溶液体积不变，不考虑水解因素）．
A．烧杯中有Fe无Cu，c（Fe2+）=0.2moL/L B．烧杯中有Cu无Fe，c（Fe2+）=0.3moL/L
C．烧杯中有Cu无Fe，c（Cl-）=0.6moL/L D．烧杯中Fe、Cu均有，c（Fe2+）=0.3moL/L
（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，写出该反应的离子方程式 ．
（1）提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设1：该固体物质是FeCl2；
假设2：该固体物质是
假设3：该固体物质是
（2）设计实验方案：
取少量固体物质A于烧杯中，加适量水溶解A，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：（请在表格的横线处填空）
| 实验方法 | 实验现象 | 结论 |
| 在溶液中加入KSCN溶液 | 固体物质中有FeCl3 | |
| 在酸性KMnO4溶液中加入少量A | KMnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含 |
（4）取100mL0.2mol/L 的FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是
A．烧杯中有Fe无Cu，c（Fe2+）=0.2moL/L B．烧杯中有Cu无Fe，c（Fe2+）=0.3moL/L
C．烧杯中有Cu无Fe，c（Cl-）=0.6moL/L D．烧杯中Fe、Cu均有，c（Fe2+）=0.3moL/L
（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，写出该反应的离子方程式
考点：性质实验方案的设计
专题：
分析：（1）根据类比法，结合铁和硝酸反应的产物，产物可能为FeCl2、FeCl3或二者的混合物；
（2）固体物质中有FeCl3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质；
（3）NO3-在酸性条件下具有强氧化性，可与Fe2+发生氧化还原反应；
（4）A、铁还原性大于铜，铁有剩余，一定有铜剩余；
B、有铜无铁，说明铁全部反应生成亚铁离子，铜可能为反应或部分反应，溶液中铁离子不存在；
C、溶液中氯离子浓度不变；
D、溶液中铁铜都有，说明铁离子和铁反应生成亚铁离子；
（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，反应的离子方程式为：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+．
（2）固体物质中有FeCl3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质；
（3）NO3-在酸性条件下具有强氧化性，可与Fe2+发生氧化还原反应；
（4）A、铁还原性大于铜，铁有剩余，一定有铜剩余；
B、有铜无铁，说明铁全部反应生成亚铁离子，铜可能为反应或部分反应，溶液中铁离子不存在；
C、溶液中氯离子浓度不变；
D、溶液中铁铜都有，说明铁离子和铁反应生成亚铁离子；
（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，反应的离子方程式为：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+．
解答：
解：（1）根据类比法，结合铁和硝酸反应的产物，产物可能为FeCl2、FeCl3或FeCl3和FeCl2的混合物，
故答案为：FeCl3；FeCl3和FeCl2；
（2）固体物质中有FeCl3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质，即不含FeCl2，
故答案为：溶液变红色；FeCl2；
（3）NO3-在酸性条件下具有强氧化性，可与Fe2+发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，溶液由浅绿色变为黄色，
故答案为：由浅绿色变为黄色；3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O；
（4）A、铁还原性大于铜，铁有剩余，一定有铜剩余，只发生2Fe3++Fe=3Fe2+，依据铁离子物质的量0.02mol生成亚铁离子0.03mol，亚铁离子浓度c（Fe2+）=0.3mol/L，故A错误；
B、有铜无铁，说明铁全部反应生成亚铁离子，铜可能为反应或部分反应，当铜部分反应时，所以反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，依据铁离子物质的量0.02mol则生成亚铁离子小于0.03mol，亚铁离子浓度c（Fe2+）小于0.3mol/L，故B错误；
C、溶液中氯离子浓度不变，烧杯中有Cu无Fe，说明铁全部反应生成亚铁离子，铜可能为反应或部分反应，溶液中铁离子不存在，溶液中c（Cl-）=0.6mol/L，故C正确；
D、溶液中铁铜都有，说明只发生2Fe3++Fe=3Fe2+，烧杯中Fe、Cu均有，说明铁离子全部反应，依据A计算得到c（Fe2+）=0.3mol/L，故D正确；
故选CD；
（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，反应的离子方程式为：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+，
故答案为：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+．
故答案为：FeCl3；FeCl3和FeCl2；
（2）固体物质中有FeCl3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质，即不含FeCl2，
故答案为：溶液变红色；FeCl2；
（3）NO3-在酸性条件下具有强氧化性，可与Fe2+发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，溶液由浅绿色变为黄色，
故答案为：由浅绿色变为黄色；3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O；
（4）A、铁还原性大于铜，铁有剩余，一定有铜剩余，只发生2Fe3++Fe=3Fe2+，依据铁离子物质的量0.02mol生成亚铁离子0.03mol，亚铁离子浓度c（Fe2+）=0.3mol/L，故A错误；
B、有铜无铁，说明铁全部反应生成亚铁离子，铜可能为反应或部分反应，当铜部分反应时，所以反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，依据铁离子物质的量0.02mol则生成亚铁离子小于0.03mol，亚铁离子浓度c（Fe2+）小于0.3mol/L，故B错误；
C、溶液中氯离子浓度不变，烧杯中有Cu无Fe，说明铁全部反应生成亚铁离子，铜可能为反应或部分反应，溶液中铁离子不存在，溶液中c（Cl-）=0.6mol/L，故C正确；
D、溶液中铁铜都有，说明只发生2Fe3++Fe=3Fe2+，烧杯中Fe、Cu均有，说明铁离子全部反应，依据A计算得到c（Fe2+）=0.3mol/L，故D正确；
故选CD；
（5）在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe（OH）3，反应的离子方程式为：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+，
故答案为：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+．
点评：本题考查了反应类推方法的应用，反应产物实验设计的应用，反应现象的判断，实验方案的设计，铁、铜、氯化铁溶液共存问题的分析判断离子浓度的计算，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
正确掌握好化学用语是学好化学的基础，下列有关表述正确的是（ ）
A、HClO的电子式 |
B、比例模型 ：可以表示CH4，也可以表示CCl4 |
| C、乙烯的结构简式：CH2CH2 |
| D、碳酸氢根电离：HCO3-+H2O?H3O++CO32- |
有甲、乙、丙三种溶液，进行如下操作：
则甲、乙、丙三种溶液可能是（ ）
则甲、乙、丙三种溶液可能是（ ）
| A、BaCl2、H2SO4、MgCl2 |
| B、CaCl2、HNO3、AgNO3 |
| C、CaCl2、HNO3、NaCl |
| D、BaCl2、HCl、Na2SO4 |
某晶体的部分结构为正三棱柱（如图所示），这种晶体中A、B、C三种微粒数目之比为（ ）| A、3：9：4 |
| B、1：4：2 |
| C、2：9：4 |
| D、3：8：4 |
取少量无机盐溶液试样，对其中的离子进行检验，下列判断正确的是（ ）
| A、加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则试样中一定含CO32- |
| B、加入KSCN溶液，无明显现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变为血红色，则试样中一定含Fe2+ |
| C、加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸酸化，沉淀不溶解，则试样中一定含SO42- |
| D、在酒精灯火焰上灼烧，火焰为黄色，则试样中一定含钠元素，一定不含钾元素 |
下列关于离子检验的说法正确的是（ ）
| A、可以用NaOH溶液来检验FeCl3溶液中混有的Fe2+ |
| B、受NH4+检验方法的启发，可以通过将NO3-转化成NO的方式来检验 |
| C、取待测液于试管中，先加稀硝酸酸化，再加Ba（NO3）2溶液，若产生白色沉淀，则待测液中一定有SO42- |
| D、取待测液于试管中，加入足量的稀盐酸，若产生使澄清石灰水变混浊的无色无味气体，则待测液中一定有大量CO32- |