第2课时 铁盐和亚铁盐(基础课)
素养目标 初高衔接
1.依据元素价态,结合实验探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径。 2.通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法,培养证据推理意识,提升实验探究能力与创新意识。
知识点一 铁盐和亚铁盐
1.铁盐——Fe3+为棕黄色
(1)检验方法:Fe3+遇到KSCN溶液变红色,离子方程式为_______________________________。
(2)性质:Fe3+与Fe反应的离子方程式为_______________________,Fe3+表现____性。
2.亚铁盐——Fe2+为浅绿色
还原性 FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变为____色,离子方程式为______________
氧化性 FeCl2溶液中加足量Zn粉,充分反应,溶液颜色变为无色,离子方程式为________________________
3.Fe2+、Fe3+的检验
(1)只含Fe2+或Fe3+
①加NaOH溶液沉淀法
②加KSCN溶液显示法
(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以向溶液中滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+。
下面是硫酸亚铁片的部分使用说明书,阅读并回答相关问题:
(1)为什么维生素C与本品同时服用,有利于Fe2+吸收?
(2)怎样验证硫酸亚铁片尚未变质?
1.(教材互鉴·鲁科必修第一册)向某溶液中加入含有Fe2+的溶液后,溶液颜色无明显变化;当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色。下列结论中,错误的是( )
A.原溶液一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能生成红色物质
D.Fe2+被氧化为Fe3+
2.久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是被氧化为Fe3+的缘故。回答下列问题:
(1)久置的FeSO4溶液中Fe3+的检验:
向久置的FeSO4溶液中加入KSCN溶液的现象为______________________________;向久置的FeSO4溶液(含有Fe3+)中加入少量淀粉-KI溶液,发现溶液变蓝,反应的离子方程式为______________________
_____________________________________________________________________。
(2)除去久置FeSO4溶液中的Fe3+:
在溶液中加入少量铁粉,可以观察到的现象为________________________,反应的离子方程式为_______________________________________________________
_____________________________________________________________________;
不能用铜粉作为除去FeSO4溶液中Fe3+试剂的原因:_____________________________________________________________________。
(3)查阅资料:溶液中Fe2+的氧化过程分为两步,首先是Fe2+先生成Fe(OH)2,接着被O2氧化。
写出Fe(OH)2在空气中被氧化的化学方程式: _____________________________
_____________________________________________________________________,
其现象为____________________________________________________________。
知识点二 Fe2+、Fe3+的转化
实验操作
实验现象 加适量铁粉振荡后,溶液变成____色,再加KSCN溶液______,再滴加氯水后,溶液变成_____________
离子方程式 ______________、______________、Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
结论 Fe3+遇到较强的还原剂时,会被还原成;Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成___________
1. [教材·探究]
根据工业上制作印刷电路板的原理,我们可以利用覆铜板制作所需要的图案(如图所示)。
取一小块覆铜板,用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象,并展示制作的图案。
在上述实验中,发生了什么化学反应,生成的主要产物是什么?请运用氧化还原反应的规律进行分析,并尝试写出反应的化学方程式。
2.为了从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用如图所示方案:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①__________,②__________,③______________________________________,
④__________,⑤__________。
1.《新修本草》是我国古代中药著作,记载药物800多种,其中“青矾”条目下写道:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,据此推测“青矾”的主要成分为 ( )
A.CuSO4·5H2O B.ZnSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.FeSO4·7H2O
2.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是 ( )
A.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
3.下列说法不正确的是( )
A.可用铁粉除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl3杂质
B.可用铁粉除去FeSO4溶液中含有的少量CuSO4杂质
C.可用酸性KMnO4溶液除去FeCl3溶液中含有的少量FeCl2杂质
D.可用饱和NaCl溶液除去Cl2中含有的少量HCl气体杂质
4.铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化 ,A反应中Fe2+作________剂,B反应中Fe3+作________剂。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入________,以防止FeCl2转化为FeCl3。要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质,可向其中通入适量的________。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应,反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染,将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除去Cl2,这一处理过程可用两个离子方程式表示:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 和______________________________________________________________
_____________________________________________________________________;
处理过程中需定期添加的原料是________。
(5)某同学为检验某未知溶液中是否含有Fe2+,采取如下实验方案加以验证: 取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有Fe2+),你认为此方案________(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改进:_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
6 / 6第2课时 铁盐和亚铁盐(基础课)
素养目标 初高衔接
1.依据元素价态,结合实验探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径。 2.通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法,培养证据推理意识,提升实验探究能力与创新意识。
知识点一 铁盐和亚铁盐
1.铁盐——Fe3+为棕黄色
(1)检验方法:Fe3+遇到KSCN溶液变红色,离子方程式为Fe3++3SCN- Fe(SCN)3(红色)。
(2)性质:Fe3+与Fe反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,Fe3+表现氧化性。
2.亚铁盐——Fe2+为浅绿色
还原性 FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变为棕黄色,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
氧化性 FeCl2溶液中加足量Zn粉,充分反应,溶液颜色变为无色,离子方程式为Fe2++Zn===Fe+Zn2+
3.Fe2+、Fe3+的检验
(1)只含Fe2+或Fe3+
①加NaOH溶液沉淀法
②加KSCN溶液显示法
(2)同时含有Fe2+和Fe3+的溶液
Fe2+对检验Fe3+无干扰,可以向溶液中滴加KSCN溶液检验Fe3+;Fe3+对检验Fe2+有干扰,不能采用先氧化再加KSCN溶液检验Fe2+,通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去说明含有Fe2+。
下面是硫酸亚铁片的部分使用说明书,阅读并回答相关问题:
(1)为什么维生素C与本品同时服用,有利于Fe2+吸收?
提示:维生素C具有还原性,硫酸亚铁中的Fe2+易被氧化,维生素C可以起到保护Fe2+的作用。
(2)怎样验证硫酸亚铁片尚未变质?
提示:取适量药片溶于水中,滴加KSCN溶液,如果溶液未变红色,则说明药片尚未变质。
1.(教材互鉴·鲁科必修第一册)向某溶液中加入含有Fe2+的溶液后,溶液颜色无明显变化;当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成红色。下列结论中,错误的是( )
A.原溶液一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能生成红色物质
D.Fe2+被氧化为Fe3+
B [滴加氯水,溶液变为红色,生成Fe3+,证明氧化性:Cl2>Fe3+。]
2.久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是被氧化为Fe3+的缘故。回答下列问题:
(1)久置的FeSO4溶液中Fe3+的检验:
向久置的FeSO4溶液中加入KSCN溶液的现象为______________________________;向久置的FeSO4溶液(含有Fe3+)中加入少量淀粉-KI溶液,发现溶液变蓝,反应的离子方程式为______________________
_____________________________________________________________________。
(2)除去久置FeSO4溶液中的Fe3+:
在溶液中加入少量铁粉,可以观察到的现象为________________________,反应的离子方程式为_______________________________________________________
_____________________________________________________________________;
不能用铜粉作为除去FeSO4溶液中Fe3+试剂的原因:_____________________________________________________________________。
(3)查阅资料:溶液中Fe2+的氧化过程分为两步,首先是Fe2+先生成Fe(OH)2,接着被O2氧化。
写出Fe(OH)2在空气中被氧化的化学方程式: _____________________________
_____________________________________________________________________,
其现象为____________________________________________________________。
[解析] (1) 久置的FeSO4溶液中部分Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+,向久置的FeSO4溶液中加入KSCN溶液的现象为溶液变成红色;向久置的FeSO4溶液(含有Fe3+)中加入少量淀粉-KI溶液,发现溶液变蓝,Fe3+将I-氧化为I2,发生反应的离子方程式为2I-+2Fe3+===2Fe2++I2。(2)在溶液中加入少量铁粉,溶液中的Fe3+被铁粉还原为Fe2+,可以观察到的现象为溶液由黄色变为浅绿色,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+;不能用铜粉作为除去FeSO4溶液中Fe3+试剂的原因是会引入新的杂质Cu2+。(3)Fe(OH)2在空气中被氧化生成Fe(OH)3,反应的化学方程式为+O2+2H2O===4Fe(OH)3,其现象为白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
[答案] (1)溶液变成红色 2I-+2Fe3+===2Fe2++I2 (2)溶液由黄色变为浅绿色 Fe+2Fe3+===3Fe2+ 会引入新的杂质Cu2+ === 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
知识点二 Fe2+、Fe3+的转化
实验操作
实验现象 加适量铁粉振荡后,溶液变成浅绿色,再加KSCN溶液不变红,再滴加氯水后,溶液变成红色
离子方程式 2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
结论 Fe3+遇到较强的还原剂时,会被还原成;Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3+
1. [教材·探究]
根据工业上制作印刷电路板的原理,我们可以利用覆铜板制作所需要的图案(如图所示)。
取一小块覆铜板,用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象,并展示制作的图案。
在上述实验中,发生了什么化学反应,生成的主要产物是什么?请运用氧化还原反应的规律进行分析,并尝试写出反应的化学方程式。
[答案] Cu具有还原性,FeCl3具有氧化性,且Fe3+的氧化性强于Cu2+,Cu与FeCl3溶液发生氧化还原反应:2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2,生成的主要产物是CuCl2和FeCl2。
2.为了从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用如图所示方案:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①__________,②__________,③______________________________________,
④__________,⑤__________。
[答案] ①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl ⑤Cl2
1.《新修本草》是我国古代中药著作,记载药物800多种,其中“青矾”条目下写道:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,据此推测“青矾”的主要成分为 ( )
A.CuSO4·5H2O B.ZnSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.FeSO4·7H2O
D [根据对“青矾”的记载可知,青矾是绿色的,经煅烧后得到红色物质。结合选项来看只有D项符合题意。]
2.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是 ( )
A.④ B.③
C.③④ D.①②③④⑤
C [Fe与Fe3+反应生成Fe2+,溶液呈浅绿色,Fe3+表现出氧化性,①合理;Fe3+与KSCN溶液反应使溶液呈红色,可检验Fe3+,②合理;CuSO4与FeCl3不反应,混合后溶液不会变成无色,③不合理;与FeCl3反应生成AgCl白色沉淀,Fe3+没有参与反应,不能验证Fe3+的性质,④不合理;Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,可检验Fe3+的存在,⑤合理。综上③④设计不合理。]
3.下列说法不正确的是( )
A.可用铁粉除去FeCl2溶液中含有的少量FeCl3杂质
B.可用铁粉除去FeSO4溶液中含有的少量CuSO4杂质
C.可用酸性KMnO4溶液除去FeCl3溶液中含有的少量FeCl2杂质
D.可用饱和NaCl溶液除去Cl2中含有的少量HCl气体杂质
C [酸性KMnO4溶液氧化Fe2+的同时也氧化Cl-,同时也会引入新杂质KMnO4,C错误。]
4.铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化 ,A反应中Fe2+作________剂,B反应中Fe3+作________剂。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入________,以防止FeCl2转化为FeCl3。要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质,可向其中通入适量的________。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应,反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染,将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除去Cl2,这一处理过程可用两个离子方程式表示:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 和______________________________________________________________
_____________________________________________________________________;
处理过程中需定期添加的原料是________。
(5)某同学为检验某未知溶液中是否含有Fe2+,采取如下实验方案加以验证: 取少许未知试液于试管中溶液呈红色(证明含有Fe2+),你认为此方案________(填“合理”或“不合理”),若不合理,如何改进:_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)A反应中铁元素化合价升高,Fe2+作还原剂,B反应中铁元素化合价降低,Fe3+作氧化剂。(2)Fe2+易被氧化,新配制的FeCl2溶液应加入铁粉,以防止FeCl2转化为FeCl3;氯气能把Fe2+氧化为Fe3+,要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质,可向其中通入适量的Cl2。(3)铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染,将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液,即可有效地除去Cl2,这一处理过程可用两个离子方程式表示:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 和Fe+2Fe3+===3Fe2+;总反应为2Fe+3Cl2===2FeCl3,所以处理过程中需定期添加的原料是铁粉。(5)此方案不能判断Fe3+是否由Fe2+氧化而成,所以该方案不合理,改进方法为取少量溶液,先加KSCN溶液,溶液不变红色,再加入氯水,溶液变成红色,则证明原溶液中含有Fe2+。
[答案] (1)还原 氧化 (2)铁粉 Cl2 (3)Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ (4)Fe+2Fe3+===3Fe2+ 铁粉 (5)不合理 取少量溶液,先加KSCN溶液,溶液不变红色,再加入氯水,溶液变成红色,则证明原溶液中含有Fe2+
数智分层作业(二十) 铁盐和亚铁盐
(分值:30分)
(选择题只有一个选项符合题目要求,每小题2分)
1.为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,分别取少量样品溶于盐酸,再进行下列实验,其中说法正确的是( )
A.若滴加KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉变质
B.若滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明铁粉未变质
C.若依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明铁粉全部变质
D.滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明铁粉全部变质
A [滴加KSCN溶液,溶液变红,即溶液中含Fe3+,可说明铁粉已变质,A正确;若滴加KSCN溶液,溶液未变红,可能是溶液中发生了反应2Fe3++Fe===3Fe2+,不能说明铁粉未变质,B错误;若依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,由于加了氯水,Fe2+能被Cl2氧化为Fe3+,不能说明铁粉全部变质,C错误;若滴加KSCN溶液,溶液未变红,再滴加氯水,溶液变红,说明样品溶于盐酸后溶液中不含Fe3+,含有Fe2+,不能说明铁粉全部变质,D错误。]
2.某同学探究FeCl3性质时,发现在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液后显红色,再向红色溶液中滴加柠檬水(富含维生素C)后红色褪去。下列说法不正确的是( )
A.维生素C具有还原性
B.上述过程中铁元素发生还原反应
C.上述过程中FeCl3作氧化剂
D.1 mol Fe3+完全转化为Fe2+,共失去1 mol电子
D [在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液后显红色,再向红色溶液中滴加柠檬水(富含维生素C)后红色褪去,说明维生素C和FeCl3反应生成FeCl2,铁元素化合价降低,FeCl3为氧化剂,则维生素C为还原剂,维生素C具有还原性,A正确、B正确、C正确;1 mol Fe3+完全转化为Fe2+,共得到1 mol电子,D错误。]
3.某化学小组为验证Fe3+与Fe2+能够相互转化,进行如下实验。
实验操作 对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉 ⅰ.溶液由黄色变为浅绿色
②滴加KSCN溶液 ⅱ.溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水 ⅲ.溶液变红
下列分析不合理的是( )
A.解释现象ⅰ的反应:2Fe3++Fe===3Fe2+
B.实验②与③可以调换顺序
C.溶液变红涉及反应:Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
D.氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+
B [向FeCl3溶液中加入过量铁粉,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,溶液由黄色变为浅绿色,A正确;先加氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,再加KSCN溶液,溶液变红,无法检验Fe2+,B错误;滴入氯水后,Fe2+被氧化为Fe3+,C正确;由反应的离子方程式可知,氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+,D正确。]
4.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+(溶液中不含Cl-);
乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 新制氯水
D 新制氯水 酸性KMnO4溶液
B [甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。氯水符合条件,实验现象是氯水颜色变浅;酸性KMnO4溶液也符合条件,实验现象是溶液的紫红色变浅或褪去。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+不会造成干扰。]
(选择题有一个或两个选项符合题目要求,每小题4分)
5.已知Zn2+为无色离子。验证Fe3+转化为Fe2+的实验操作和实验现象如下:
实验操作 实验现象
①向FeCl3溶液中加入锌粉至Fe3+恰好转化为Fe2+ Ⅰ.溶液由棕黄色变成浅绿色
②滴加KSCN溶液 Ⅱ.溶液无明显变化
下列分析不合理的是( )
A.解释现象Ⅰ的反应:2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+
B.若步骤②改为滴入少量氨水,则对应的现象是立即产生红褐色沉淀
C.若步骤①中FeCl3溶液与锌粉反应后还有锌粉剩余,则对应的现象是溶液由棕黄色变成无色
D.还原性: Fe2+>Zn
BD [Zn和FeCl3溶液反应生成FeCl2和ZnCl2,溶液由棕黄色变成浅绿色, A正确;步骤②改为滴入少量氨水,对应的现象是立即产生白色絮状沉淀Fe(OH)2,B错误;若步骤①中FeCl3溶液与锌粉反应后还有锌粉剩余,Zn会继续和FeCl2反应生成Fe和ZnCl2,则对应的现象是溶液由棕黄色变成无色,C正确;由现象Ⅰ可知,Zn和FeCl3溶液反应生成FeCl2和ZnCl2,则还原性:Zn>Fe2+,D错误。]
6.某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定,实验流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①研磨时需要在研钵中进行
B.步骤②加入氨水的作用是将Fe2+完全沉淀
C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重
D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
B [步骤①是将补血剂研磨成细粉,便于溶解,研磨时需要在研钵中进行,A正确;步骤②中加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,然后用过量氨水将Fe3+完全沉淀为红褐色氢氧化铁,B错误;步骤③是将氢氧化铁沉淀转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量,所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重,C正确;w g氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为 g=0.07w g,D正确。]
7.(14分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的__________色,停止加热,即制得胶体。用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到___________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(2)甲组同学通过研究pH对FeSO4稳定性的影响,得到如图1所示结果,增强Fe2+稳定性的措施为___________________________________________________
_____________________________________________________________________。(1分)
(3)乙组同学为探究Fe2(SO4)3与Cu的反应,进行如图2所示实验:
①Fe3+与Cu反应的离子方程式为________________________________________
_____________________________________________________________________。
②为了探究白色沉淀产生的原因,同学们查阅资料得知:
ⅰ.CuSCN是难溶于水的白色固体;
ⅱ.SCN-的化学性质与I-相似;
ⅲ.2Cu2++4I-===2CuI↓+I2。
填写实验方案:
实验方案 实验现象
步骤1:取4 mL 0.2 mol·L-1的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液 无明显现象
步骤2:取4 mL__________mol·L-1的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液 产生白色沉淀
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为_______________________________________
_____________________________________________________________________。(5分)
(4)市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁。根据名称认为该补铁口服液中含有Fe2+,设计方案进行验证。
装置 实验方案 实验操作
ⅰ 向试管中加入1 mL 1 mol·L-1酸性KMnO4溶液
ⅱ 向试管中依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水
①方案ⅰ中预期现象与实验现象相同,并不能证明补铁口服液中一定含有Fe2+,猜想理由是___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②方案ⅱ中预期现象是_________________________________________________
_____________________________________________________________________;
若方案ⅱ实际操作中自始至终无明显现象,说明符合方案ⅰ猜想理由。为验证猜想,在方案ⅱ的基础上可进行操作: ____________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________,即可得到预期的现象。(6分)
[解析] (1)在沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。胶体具有丁达尔效应,用激光笔照射烧杯中的液体时可以看到一条光亮的通路。(2)根据题图1可知,pH越小,Fe2+越不容易被氧化,所以增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性。(3)①硫酸铁与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,其离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。②过量铜粉与4 mL 0.1 mol·L-1的溶液反应后,所得上层清液中c(FeSO4)=0.2 mol·L-1、c(CuSO4)=0.1 mol·L-1,步骤2中应取4 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液;结合信息可知,CuSO4与KSCN发生氧化还原反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-===2CuSCN↓+(SCN)2。(4)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化Fe2+等具有还原性的粒子,补铁口服液中除Fe2+外还可能有其他还原剂,因此不一定是高锰酸钾与Fe2+反应。②根据名称认为该补铁口服液中含有Fe2+,则方案ⅱ中预期现象是加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变红;若方案ⅱ实际操作中自始至终无明显现象,说明符合方案ⅰ猜想理由。为验证猜想,在方案ⅱ的基础上继续加入过量的氯水,即可得到预期的现象。
[答案] (1)红褐 一条光亮的通路 (2)增强溶液的酸性(或降低溶液的pH) (3)①2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ ②0.1 2Cu2++4SCN-===2CuSCN↓+(SCN)2 (4)①酸性高锰酸钾溶液紫色褪去说明高锰酸钾被还原,补铁口服液中除Fe2+外还可能有其他还原剂,因此酸性高锰酸钾溶液紫色褪去不一定是高锰酸钾与Fe2+反应 ②加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变红 继续加入过量的氯水
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