内容正文:
大一轮复习讲义
专题突破11 如何面对“铁三角”
的综合实验题
铁元素有多种价态,化合物种类较多,特别是Fe2+、Fe3+的性质多样,是命制综合实验题恰当的载体。考查内容可涉及物质性质的探究、物质的制备、成分测定、离子检验等,通过上述问题的设计,同时可考查仪器的使用、条件的控制、物质的分离提纯、实验安全等化学实验基础知识。
1.据文献报道,难溶于水的FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”,“溶解”后硫元素都以 的形式存在。
(1)要作出上述“溶解”过程中发生了化学变化的判断,下列哪些实验及现象可作判断的证据_____。
A.观察到溶液的黄色变淡,最后变成淡绿色
B.在Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液显稳定的红色,加入FeS2固体“溶解”后,
红色明显变浅
C.取FeS2“溶解”后所得的部分溶液于试管中,再滴加数滴0.5 mol·L-1 BaCl2
溶液,有白色浑浊现象产生
专题精练
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AB
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(2)写出“溶解”时的离子方程式:___________________________________
________。
(3)若要检验“溶解”后溶液中Fe2(SO4)3是否有剩余,简要写出相关的实验操作:___________________________________________________________
____________________。
+16H+
取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红则有剩余,若不变红则没有剩余
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2.(2018·合肥重点中学测试)已知三氯化铁的熔点为306 ℃,沸点为315 ℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。
(1)装置的连接顺序为_________。
aghdebcf
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解析 浓硫酸具有吸水性能作氯气的干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢且能抑制氯气溶解,装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理,所以装置连接顺序为a→g→h→d→
e→b→c→f。
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(2)饱和食盐水的作用是________________________。
除去氯气中的氯化氢气体
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(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:
①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为________________
__________。
Fe3++3SCN-===
Fe(SCN)3
解析 Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色,离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
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②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是___________________
________________________。
双氧水将Fe2+氧化
成Fe3+,使Fe(SCN)3增多
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(4)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。
实验①说明___________________________________;实验②的目的是_____
__________________________________;得出结论:____________________
_____。
SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应
H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能
排除
H2O2将SCN-氧化成
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解析 根据①滴加FeCl3溶液无明显变化,说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应,滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明生成了 ;
根据②另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化,说明O2不能氧化SCN-,所以氧化SCN-的为双氧水。
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3.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛,利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下:
实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如右装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置A的名称是__________,装置B中盛放的药品是______,NH4HCO3