摘要:Fe2+和Fe3+的鉴别方法
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请你阅读下面两条科普信息,回答问题:
(1)一个体重50Kg的健康人含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在.亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁.服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸收.
(2)在新生代的海水里有一种铁细菌,它们提取海水中的亚铁离子,利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁),后来便沉积下来形成铁矿;该反应的另一种反应物是CO2,反应后CO2转变成有机物(用甲醛:CH2O表示).
问题:
这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径.这说明亚铁离子具有
(1)中的维生素C是
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(1)一个体重50Kg的健康人含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在.亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁.服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于铁的吸收.
(2)在新生代的海水里有一种铁细菌,它们提取海水中的亚铁离子,利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁),后来便沉积下来形成铁矿;该反应的另一种反应物是CO2,反应后CO2转变成有机物(用甲醛:CH2O表示).
问题:
这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径.这说明亚铁离子具有
还原
还原
性,铁离子具有氧化
氧化
性.(1)中的维生素C是
还原
还原
剂,(2)中的CO2是氧化
氧化
剂.[实验设计]
方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行.最终在
B
B
容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
.方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀.请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:
①纯水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a为
⑦
⑦
,b为⑨或⑦
⑨或⑦
,c为⑧
⑧
,d为②或③
②或③
.(填序号)[探究思考]实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?
(1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
| 资料名称 | 物理性质描述 | 化学性质描述 |
| 《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637 | 白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体 | 与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花 |
| 《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637 | 白色沉淀 | 此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
| 《普通化学教程》(下册)P788 | 白色 | 能强烈吸收O2,迅速变成棕色Fe(OH)3.这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+. |
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
.(2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2?nH2O所致.用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势.
加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于
打开
打开
(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于发生
发生
(填“停止”或“发生”)状态.写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式Fe(OH)2?nH2O
Fe(OH)2+nH2O
| ||
Fe(OH)2?nH2O
Fe(OH)2+nH2O
.
| ||
(3)欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色
.(1)阅读下面科普信息,回答问题:
一个正常的成年健康人体内含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在.亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁.服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于人体吸收.
问题:
这则科普信息介绍了人体内中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径.
①能在人体进行Fe2+和Fe3+的转化,这说明亚铁离子具有
②服用维生素C,可以使食物中的Fe3+还原成Fe2+,这句话指出维生素C具有
③市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐.此反应的离子方程式为:
(2)6月30日,我国的蛟龙号潜水艇成功的潜入水下七千米,在此潜艇中使用一种钠的化合物做供氧剂.请写出此供氧剂与二氧化碳反应的化学方程式为:
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一个正常的成年健康人体内含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在.亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁.服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有利于人体吸收.
问题:
这则科普信息介绍了人体内中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径.
①能在人体进行Fe2+和Fe3+的转化,这说明亚铁离子具有
还原
还原
性,铁离子具有氧化性
氧化性
性;②服用维生素C,可以使食物中的Fe3+还原成Fe2+,这句话指出维生素C具有
还原
还原
性,在此转化中过程做还原
还原
剂;③市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐.此反应的离子方程式为:
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
.(2)6月30日,我国的蛟龙号潜水艇成功的潜入水下七千米,在此潜艇中使用一种钠的化合物做供氧剂.请写出此供氧剂与二氧化碳反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
.Ⅰ.某学生设计了用新制氯水、KSCN溶液、0.1mol?L-1FeCl2溶液探究Fe2+和Fe3+的转化条件实验.操作为:取少量久置的FeCl2溶液,滴加KSCN溶液,再滴入氯水.
(1)写出该实验发生的离子反应方程式
(2)实际操作中出现了异常现象,FeCl2溶液滴入KSCN后就出现了浅红色,请分析最可能的原因
(3)由上述异常现象该同学联想到用KI淀粉溶液检验食用盐中IO3-的实验,检验原理是:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.为此进行了一系列探究实验如下:
根据分析你认为实验3中的内容应为
(4)经讨论,将KI换成其他试剂重新设计方案并取得了成功.你认为代替KI的可以是
A.Na2SO3 B.Vc C.FeSO4 D.FeCl3

Ⅱ.从X、Y两种溶液中分离固体X、Y的方法为
(1)实验甲中a应具有的性质为
(2)实验乙一般在
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(1)写出该实验发生的离子反应方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
;(2)实际操作中出现了异常现象,FeCl2溶液滴入KSCN后就出现了浅红色,请分析最可能的原因
Fe2+被空气中的氧气氧化了
Fe2+被空气中的氧气氧化了
;(3)由上述异常现象该同学联想到用KI淀粉溶液检验食用盐中IO3-的实验,检验原理是:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.为此进行了一系列探究实验如下:
| 实验 | 操作步骤 | 现象 |
| 1 | 取少量加碘食盐溶解,滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡 | 溶液变蓝 |
| 2 | 取少量NaCl溶解,滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡 | 溶液变蓝 |
| 3 | 取少量水… | 溶液变蓝 |
滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡
滴入几滴稀硫酸,滴入少量KI淀粉溶液,振荡
,实验2、3异常现象最可能是发生了4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
离子反应,因此其实KI淀粉溶液并不能确定食盐中IO3-的存在.(4)经讨论,将KI换成其他试剂重新设计方案并取得了成功.你认为代替KI的可以是
ABC
ABC
A.Na2SO3 B.Vc C.FeSO4 D.FeCl3
Ⅱ.从X、Y两种溶液中分离固体X、Y的方法为
(1)实验甲中a应具有的性质为
易溶解X不溶于水不与X也不与水反应
易溶解X不溶于水不与X也不与水反应
;(2)实验乙一般在
降温或蒸发
降温或蒸发
条件下实现,并借助下图中A
A
装置分离出Y.