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探究铁及其化合物的氧化性和还原性
1．铁的存在形态：(1)游离态：如陨铁．(2)化合态：＋2价铁和＋3价铁．
2．铁的氢氧化物
3．“铁”的五颜六色
(1)银白色：块状铁；白色：Fe(OH)2．
(2)黑色：FeO、Fe3O4、FeS．
(3)红棕色：Fe2O3；红褐色：Fe(OH)3；红色：[Fe(SCN)]2+．
(4)浅绿色：Fe2+，[Fe(SCN)]+．
(5)棕黄色：Fe3+；黄色：FeS2．
(6)灰黑色：粉状铁．
4．铁及其化合物的氧化性和还原性
(1)FeCl3的氧化性实验
(2)Fe的还原性实验
(3)FeCl2的氧化性、还原性实验
结论1：金属铁只有还原性；通常认为氯化铁只有氧化性；氯化亚铁既有氧化性，又有还原性．
结论2：金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化——铁三角：
（1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是
| ||
| ||
（2）请在图2装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置
（3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合．
【提出假设】
假设1：全部为氧化亚铁；
假设2：全部为四氧化三铁；
假设3：铁和氧化亚铁混合物；
假设4：铁和四氧化三儿混合物；
假设5：
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验．在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论．
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| Ⅰ | 将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热 | 黑色粉末全部溶解，溶液呈 浅绿色 浅绿色 ，有少量气泡产生 |
| Ⅱ | 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液不显血红色 |
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的离子方程式
在高温条件下铁与水能发生反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成Fe0，高于570℃时，生成Fe304．老师用如图所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．（1）实验中使用肥皂液的作用是
（2）甲同学为探究实验后试管内的固体X中含有哪些物质，进行了下列实验．
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 | 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有少量气泡产生 |
| ② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液没有出现血红色 |
（3）乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体中是否存在FeO．
确定是否存在Fe0需要测定并记录的实验数据是
（1）实验中使用肥皂液的作用是
（2）甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 | 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生 |
| ② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液没有出现血红色 |
（3 ）乙同学设计实验方案如图2以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4：
①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为
②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是
③确定是否存在Fe3O4需要测定并记录的实验数据是
活性Fe3O4为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中， Fe3O4在潮湿的空气中或高温下易被O2氧化。工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe3O4（或写为FeO·Fe2O3）的流程如下：
（1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是 。
（2）设计合理的实验方案证明Fe3O4与盐酸反应的产物中含有Fe2+、Fe3+，简述实验操作步骤和实验现象 。
（可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
（3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe3O4，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近于 。
（4）在一次制备Fe3O4的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品FexOy。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8 g固体。计算该产品的化学式。(请写出计算过程)
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