摘要:从Fe.Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性.Fe3+通常只有氧化性.Fe2+既具有氧化性又具有还原性.上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应.才能实现不同价态的铁相互转化.如下图: Fe Cl2 CO Fe3+ CO O2 Zn Cu2+ H2 HNO3 I-.I2.S Al KMnO4 Cl2.O2.HNO3.KMnO4.H2O2 Fe2+ Fe.Cu.I-.S2-.H2S Fe3+ 1.学习铁及其化合物的性质要注意: (1)抓价态:从铁元素三种价态的相互转化去认识铁及其化合物间的氧化-还原反应规律. (2)想属类:如铁是一种比较活泼的过渡金属.氧化亚铁.氧化铁为碱性氧化物.氢氧化亚铁.氢氧化铁为不溶性弱碱.氯化铁为强酸弱碱盐.由此去分析理解它们各自所具有的性质.

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(2012?河西区二模)某研究小组为探究铁和浓硫酸的反应,设计了如下图所示装置进行实验.请按要求回答下列问题:

(1)上图装置存在不足,请在图中C处画出所需装置并标注试剂名称
.
(2)实验前要检查A、B装置的气密性,其操作为在接口E处接一导气管F,将F的末端浸入液面以下,
向A试管加水至玻璃管D末端浸入液面以下
向A试管加水至玻璃管D末端浸入液面以下
,安好装置,用酒精灯微热试管人,观察
导气管F管口处有气泡冒出
导气管F管口处有气泡冒出
,停止加热,F中有一段液柱,证明该装置的气密性好.
(3)为探究该反应产生的气体性质,将网个棉球上分别滴加少量试剂,按图示安好装置,加热试管A,观察四个棉球颜色变化情况,并记录,请填写下表空白:
棉球 棉球上滴加的试剂 实验现象 解释或结论
i
品红溶液
品红溶液
棉球变为白色,微热后又恢复红色
ii
FeCl3溶液
FeCl3溶液
棉球变为浅绿色 离子方程式:
SO2+2Fe3++2H2O=2Fe3++SO42ˉ+4H+
SO2+2Fe3++2H2O=2Fe3++SO42ˉ+4H+

结论:
SO2有还原性
SO2有还原性
iii Na2S溶液 棉球变为浅黄色 解释:浅黄色物质是
S
S

结论:
SO2有氧化性
SO2有氧化性
iv
石蕊试液
石蕊试液
棉球变为红色 化学方程式:
SO2+H2O?H2SO3
SO2+H2O?H2SO3

结论:该气体属于酸性氧化物
(4)反应结束拆卸装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留的有毒气体完全吸收,应采取的操作足
从D管口向试管A中鼓入足量空气
从D管口向试管A中鼓入足量空气
.
(5)为探究试管A反应后的溶液中产物种类,小组同学提出3种假设,①只含有Fe3+②只含有Fe2+③既含有Fe3+又含有Fe2+,完成此探究实验所需试剂至少有
KSCN溶液和K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液和KMnO4溶液
KSCN溶液和K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液和KMnO4溶液
.
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铁矿石主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

???????????? A????????????? B???????? C

Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定

① 按上图组装仪器,检查装置的气密性;?

② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);

③ 从左端导气管口处缓缓通入H2,____________,点燃A处酒精灯

④ 充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。

(1)装置C的作用为________________________________________________。

(2)③中点燃A处酒精灯前所需操作为 ______________________________ 。

(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为____________。

Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定

(1)步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。

(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、____________。

(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________________。

a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂

b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂

c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液

d.锥形瓶不需要用待测液润洗

e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化

f.滴定颜色变化后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数

(4)若滴定过程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为____________。

Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为???????????????????????????????? 。

如何检验滤液A中是否含有Fe2+__________(填选项字母)。

A.先加KSCN溶液,再加氯水??? B.加NaOH溶液??? C.加K3[Fe(CN)6]

 

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孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:

请回答下列问题:

(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为___   __(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为___      _(填代号)。

a.KMnO4  b.(NH4)2S  c.H2O2  d.KSCN

(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、_______    _、过滤等操作。

(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列_____  ___(填代号)装置回收。

写出制备碳酸钙的化学方程式                                                  

(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应_____   __ _                          ,直到_____              _             __。用KMnO4标准溶液滴定时应选用______ __滴定管((填“酸式”或“碱式”)。

(5)已知:无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。

①写出A中反应的离子方程式                                                      

②装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是                    。F中试剂的作用是                   。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为                 _。

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