题目内容
【题目】某化学兴趣小组利用下列试剂:铁粉、锌粉、0.1mol/LFeCl3溶液,0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。
(1)用所给试剂写出体现Fe2+具有还原性的反应的化学方程式:___。
(2)设计实验方案,完成下列表格。
探究内容 | 实验方案 | 实验现象 |
探究Fe3+具有氧化性 | 取少量0.1mol/LFeCl3溶液,往溶液中加入足量铁粉,再加入少量KSCN溶液 | 加入铁粉后,溶液颜色变为___。加入KSCN溶液后,溶液___。 |
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(3)该兴趣小组为说明“Fe2+具有氧化性”,提出了向FeCl2溶液中加入锌粉,观察实验现象的方案,该反应的离子方程式为___。
(4)某反应中反应物与生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO4-、H2O和一种未知离子X。
①已知MnO4-在反应中得到电子,则X是___。
②该反应的离子方程式是___。
【答案】2FeCl2+Cl2=2FeCl3??? 浅绿色??? 无明显变化??? Fe2++Zn═Zn2++Fe??? Fe2+??? MnO4-+ 5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O???
【解析】
(1)反应中,表现还原性的物质被氧化,应选择与氧化剂反应。
(2)可根据Fe3+与Fe2+的不同性质判断Fe3+是否被还原:溶液颜色不同、加KSCN溶液现象不同。
(3)依据强还原剂制弱还原剂的规律可判断FeCl2溶液与锌粉的反应情况。
(4)根据氧化还原反应的规律,反应中有化合价的降低,必有化合价的升高,结合题给条件可判断反应物和生成物,并写出反应的离子方程式。
(1)FeCl2能被氯水氧化:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,体现了Fe2+的还原性。答案为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(2)足量铁粉能将Fe3+完全还原:Fe+ 2Fe3+=3Fe2+,使溶液由黄色变成浅绿色;由于反应后溶液中不存在Fe3+,所以加入KSCN溶液后,溶液无明显变化。答案为:浅绿色;无明显变化
(3)锌比铁还原性强,能与FeCl2发生置换反应生成铁,反应的离子方程式为:Fe2++Zn═Zn2++Fe。答案为:Fe2++Zn═Zn2++Fe
(4)①根据已知,MnO4-在反应中得到电子,化合价降低,发生还原反应,生成Mn2+;根据氧化还原反应电子守恒,元素化合价有升高和降低,所以判断X为Fe2+,Fe2+失电子,化合价升高,发生氧化反应,生成Fe3+。答案为:Fe2+
②该反应为MnO4-将Fe2+为氧化为Fe3+,本身被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒可写出该反应的离子方程式为:MnO4-+ 5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O。答案为:MnO4-+ 5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O