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  某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质.请回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol•L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是___.(2)甲组同

  某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质.请回答下列问题:

  (1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol•L-1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是___.

  (2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氨水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化.FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为___.

  (3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氨水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是___.

  (4)丙组同学取10mL0.1mol•L-1KI溶液,加入6mL0.1mo•L-1FeCl3溶液混合.分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:

  ①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;

  ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;

  ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红.

  实验②检验的离子是___(填离子符号),实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有___(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为___.

  (5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管和加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成.产生气泡的原因是___;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)___.

  (6)戊组同学模拟工业上用NaClO3废液制备FeCl3.

  ①若酸性FeCl2废液中:c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,则该溶液的pH约为___.

  ②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:

  ___ClO3-+___Fe2++___═___Cl-+___Fe3++___

  ③FeCl3具有净水作用,其原理是___.

1回答
2020-05-24 17:56
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郭云峰

  (1)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止氯化亚铁被氧化,

  故答案为:防止氯化亚铁被氧化;

  (2)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,

  故答案为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;

  (3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响,

  故答案为:隔离空气(排除氧气对实验的影响);

  (4)加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀是亚铁离子的检验特征反应现象,实验②检验的离子是Fe2+,①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色说明生成I2,碘离子被铁离子氧化为碘单质,反应的离子方程式为:2I-+2Fe2+=2Fe3++I2,③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明随浓度变小,碘离子在稀的氯化铁溶液中不发生氧化还原反应,仍含有铁离子,在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,说明该反应为可逆反应.

  故答案为:Fe2+;Fe3+;可逆反应;

  (5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用,产生气泡的原因是铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气,氯化铁溶液中存在水解平衡,Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,水解反应为吸热反应,过氧化氢分解放出热量,促进Fe3+的水解平衡正向移动.

  故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气;过氧化氢分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动;

  (6)①根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,则溶液pH=-lg1.0×10-2=2,

  故答案为:2;

  ②氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到-1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3,配平后离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,

  故答案为:1;6;6H+;1;6;3H2O;

  ③铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,以达到净水的目的,故答案为:铁离子水解生成氢氧化铁胶体,吸附水中悬浮的杂质.

2020-05-24 17:59:18

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