铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用。

(1)用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4
①制备原理用离子方程式表示为        。若要提高FeSO4生成速率,采取下列措施中正确的是        
A.使用浓硫酸与铁屑反应   
B.使用磨细的铁粉反应
C.控制温度在50~70℃     
D.控制温度在80~100℃
②在上述反应过程中,常会伴随发生反应:4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2
若要减少产品FeSO4中Fe3+的含量,采取下列措施中正确的是        
A.控制稀硫酸的浓度不能太高     
B.用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸
C.反应中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1   
D.反应中应经常添加Fe2(SO43搅拌
③反应结束后,将溶液进行          、冷却、过滤、洗涤即得FeSO4·7H2O晶体。
(2)工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2(SO43
其反应及操作流程如下:

①加入NaHCO3并搅拌,将混合液pH调控至       范围内,使杂质沉淀过滤除去。
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
4.7
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
6.7
 
②反应Ⅱ中反应的离子方程式是:           
③生产中,将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X,混合后重新通入反应Ⅱ中,该设计的目的是       ,气体X与NO配比的比例是       
(3)用Fe2(SO43处理含S2-污水时,有黑色沉淀及淡黄色悬浮物产生,其反应的离子方程式是         
某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

(1)装置B中发生反应的化学方程式是                                    
(2)虚线框图C的气体收集装置是下图中的           (选填字母编号)。

(3)反应停止,待B管冷却后,称量,得到固体质量为28.8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应,并进行如下实验: 

试剂a的化学式是            ,试剂b的化学式是            ;加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)                                  
(4)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;假设2:
                                                                  ;为了对所提出的假设2进行验证,实验方案是                                       
                                                                       。
(5)根据所给数据,可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为              
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3,产生的气体中含有CO、CO2
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:①蒸馏水②3%H2O2溶液③氧化铜④1.0mol/L盐酸⑤浓硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5 mol/LCuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
I.若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内)                           
Ⅱ.探究固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出合理假设
假设1:只有Fe;
假设2:只有FeO;
假设3:                        
(2)设计实验方案并实验验证
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体。
步骤2:取少量上述不溶固体放人试管中,加入足量       溶液,充分振荡。若固体无明显变化,则假设     成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为                          
步骤3:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量         ,振荡后静置。若溶液基本无色,则假设            成立;若溶液呈          ,则假设3成立。
(3)问题讨论
若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定。请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论):                                      
Ⅲ.拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”。假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-”,试写出该反应的离子方程式                          
氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液,再滴加双氧水,立即出现血红色,后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生,针对该实验现象,某实验小组的同学进行了探究
一、现象分析
假设A:气泡是H2O2分解产生的O2
假设B:气泡是KSCN被氧化为N2、SO2、CO2
假设C:红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其它物质
二、实验探究
探究1
实验操作
实验现象
结论
①1mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液
溶液不变红
Fe2+遇SCN-不变红
②向①的溶液中加3%的H2O21滴并振荡
立即出现血红色
振荡后不褪色
加入H2O2后溶液中
出现了       (离子符号)
③向②的溶液中继续加H2O2溶液
溶液中出现大量气泡
血红色褪去
 
④用带火星的木条检验③中的气体
木条复燃
则假设        成立
 
探究2
实验操作
实验现象
结论
①取2ml KSCN溶液向其中加入几滴BaCl2溶液和稀盐酸
无明显现象
 
②向①所得的溶液中滴加3%的H2O2
溶液中出现白色沉淀并有少量气泡
白色沉淀为BaSO4
③将6%的H2O2溶液加入KSCN固体中,生成的气体依次通过品红溶液,酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水
 
KSCN被H2O2氧化生成了SO2和CO2气体
三、问题与讨论
(1)探究1中,H2O2分解速度很快的原因                  
(2)探究1中,说明还原性Fe2+         SCN-
(3)探究2中,酸性KMnO4溶液的作用是                 
能证明生成了CO2的现象是                        
(4)若SCN -被H2O2氧化得到N2、SO2、CO2和SO42-,且SO2与SO42-的物质的量比为1:1,试写出该反应的离子方程式                       
 0  103257  103265  103271  103275  103281  103283  103287  103293  103295  103301  103307  103311  103313  103317  103323  103325  103331  103335  103337  103341  103343  103347  103349  103351  103352  103353  103355  103356  103357  103359  103361  103365  103367  103371  103373  103377  103383  103385  103391  103395  103397  103401  103407  103413  103415  103421  103425  103427  103433  103437  103443  103451  203614 

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