Question

有一種褐鐵礦主要成分是Fe₂O₃，所含雜質不溶于水和酸．某研究性學習小組的同學們利用一小塊樣品，進行了以下實驗．
（1）檢驗礦物樣品中是否有Fe³⁺
實驗用品：錘子、研缽、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺、濾紙、試管、膠頭滴管
實驗步驟：
①取樣：將樣品用錘子敲碎，再在研缽中研細備用．
②溶解：將樣品粉末倒入燒杯，加入

稀鹽酸

，用玻璃棒充分攪拌．
③

過濾

（填操作名稱）．
④檢驗：取少許溶液，

滴加KSCN溶液

．
實驗現象：

溶液變為紅色

．
實驗結論：礦物樣品中含有Fe³⁺．
（2）制備氫氧化亞鐵
①為了得到亞鐵鹽的溶液，同學們在剩余的溶液中加入過量的某種固體試劑，該試劑是（填化學式）

Fe

，反應的離子方程式是

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

．
②對于①中過量的固體試劑是否需要除去，同學們產生了兩種觀點．
甲組：認為需要過濾．                    乙組：認為不需要過濾．
你支持的是組

乙

（填“甲”或“乙”），理由是

過量的鐵粉可以防止Fe²⁺被氧化為Fe³⁺

③同學們在新制得的亞鐵鹽溶液中加入適量新制的氫氧化鈉溶液，制出的氫氧化亞鐵呈

白

色．為使試管中的氫氧化亞鐵保存的時間更長，請在右圖中畫出你的設計（可以加必要的文字說明）．

Answer 1

分析：（1）氧化鐵可以和酸反應生成三價鐵鹽和水，三價鐵遇到硫氰酸鉀顯示紅色；
（2）①金屬鐵可以和三價鐵之間發生反應生成亞鐵離子；
②亞鐵離子很容以被氧化為三價鐵，為了防止被氧化，需加入金屬鐵；
③亞鐵離子和氫氧根反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀，易被氧化為氫氧化鐵．

解答：解：（1）氧化鐵可以和鹽酸反應生成氯化鐵和水，將氯化鐵和難溶物質分離的方法可以采用過濾法，三價鐵遇到硫氰酸鉀顯示紅色，可以用硫氰酸鉀檢驗三價鐵離子的存在，
故答案為：稀鹽酸；過濾； 滴加KSCN溶液；溶液變為紅色；
（2）①金屬鐵可以和三價鐵之間發生反應生成亞鐵離子，為了得到亞鐵鹽的溶液，可以在剩余的氯化鐵溶液中加入過量的鐵，發生反應：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：Fe；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
②在氯化鐵和金屬鐵反應生成氯化亞鐵的反應中，過量的鐵不必除去，因為亞鐵離子很容以被氧化為三價鐵，為了防止被氧化，需加入金屬鐵，
故答案為：乙；過量的鐵粉可以防止Fe²⁺被氧化為Fe³⁺；
③氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵，為了防止被氧化，必須隔絕氫氧化亞鐵和空氣的接觸，可覆蓋一層和水互不相溶且密度小于水的液體乳：植物油、苯等，
故答案為：白；．

點評：本題考查學生亞鐵離子和三價鐵離子的性質和檢驗知識，注意平時知識的積累是解題的關鍵，難度中等．