Question

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運用所學知識，回答下列問題。

I．某班同學用如下實驗探究Fe2＋、Fe3＋的性質。回答下列問題：

（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1 mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是__________________________。

（2）甲組同學取2 mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變血紅，說明Cl2可將Fe2＋氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為____________________。

（3）乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是____________。

（4）丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發生反應的離子方程式為__________________________；

II．有部分氧化的Fe-Cu合金樣品（氧化產物為Fe2O3、CuO）共5.76g，經如下處理，回答下列問題：

（1）濾液A中含有主要的金屬陽離子為：_________。

（2）原樣品中氧元素的質量為__________。

Answer 1

【答案】防止Fe2+ 被氧化 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 隔絕空氣（或排除氧氣對實驗的影響） 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O Fe2+ 0.32g

【解析】

I．(1)配制0.1mol·L－1 的FeCl2溶液時，加入少量的鐵屑可防止亞鐵離子被氧化；

(2)根據實驗現象，氯氣與亞鐵離子反應生成鐵離子和氯離子；

(3)煤油的密度比水小，能夠隔絕溶液與空氣的接觸；

(4)過氧化氫在酸性條件下與亞鐵離子反應生成鐵離子和水；

II．(1)根據流程，加入足量稀硫酸時，有固體剩余，則溶液中一定不含鐵離子；

(2)根據質量守恒計算。

I．(1)配制0.1mol·L－1 的FeCl2溶液時，加入少量的鐵屑可防止亞鐵離子被氧化；

(2)根據實驗現象，氯氣與亞鐵離子反應生成鐵離子和氯離子，離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)煤油的密度比水小，能夠隔絕溶液與空氣的接觸，防止空氣中的氧氣的干擾；

(4)過氧化氫在酸性條件下與亞鐵離子反應生成鐵離子和水，離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

II．(1)根據流程，加入足量稀硫酸時，有固體剩余，則溶液中一定不含鐵離子，已知濾液A中無銅離子，則溶液中的主要金屬陽離子為Fe2+；

(2)固體3.2g為氧化鐵，則Fe元素的質量為×2×56=2.24g，銅的質量為3.2g，氧元素的質量=5.76-2.24-3.2=0.32g。