内容正文:
第2章
第6节 铁及其化合物
eq \a\vs4\al()
[随堂演练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)向盛有2 mL黄色FeCl3溶液的试管中滴加浓的维素C溶液,观察颜色变化来探究维生素C的还原性
(2)在给定条件下,下列物质间的转化能实现:Fe2O3(s) FeCl3(aq)Fe(s)
(3)向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
(4)细铁粉可作食品抗氧剂
(5)向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,证明溶液中含Br2
(6)常温下,无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-能大量共存
(7)常温下,c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH能大量共存
、SO、MnO
(8)FeFe(OH)2均能实现FeCl2
(9)向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,说明还原性:Fe>Fe2+
(10)1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
(11)铁比铜金属性强,所以可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
(12)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)× (12)×
2.(2017·全国卷Ⅲ)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:__________________、____________________________________________________________________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g,按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序______________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2
e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=____________________
(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为____________________________________________________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2
d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:__________________________
____________________________________________________________。
解析 (1)绿矾溶液中滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中没有Fe(Ⅲ);再向试管中通入空气,溶液变红,说明有Fe3+生成,即Fe(Ⅱ)易被氧气氧化为Fe(Ⅲ)。
(2)①由仪器的构造特征可知,B为干燥管。
②实验时,为防止空气中的O2将Fe(Ⅱ)氧化,应先通入N2将装置中的O2排净,然后点燃酒精灯加热。停止加热后,为防止FeSO4吸收空气中的水蒸气,待玻璃管冷却,关闭K1和K2后再称重。故实验操作步骤应为d、a、b、f、c、e。
③由题意知,绿矾的质量为(m2-m1)g,加热后FeSO4的质量为(m3-m1)g,结晶水的质量为(m2-m3)g,设绿矾的化学式为FeSO4·xH2O,则
FeSO4·xH2OFeSO4 + xH2O
152 18x
(m3-m1)g (m2-m3)g
=
解得:x=
若实验中,按a、d次序操作,则会导致绿矾吸收空气中的氧气,从而使加热后的固体质量m3增大,则测出结晶水的值x偏小。
(3)残留固体为红色,说明有Fe2O3生成,即分解过程中发生了氧化还原反应,根据Fe元素的化合价变