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“鐵及其化合物的氧化性和還原性 實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì).用氧化還原反應(yīng)原理預(yù)測(cè)和驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)的科學(xué)方法. [典例解析] 例1.要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液 A.①③ B.③② C. ③① D. ①②③ [分析]:加入NH4SCN證明無Fe3+.再加Cl2水,如有Fe2+則可被氧化為Fe3+而使NH4SCN變紅色.KMnO4也能氧化Fe2+.但KMnO4本身為紫色.使Fe3+和NH4SCN顯色不易觀察. [解答]:C [啟示]:學(xué)習(xí)鐵及其化合物的性質(zhì)要抓住價(jià)態(tài).從鐵元素三種價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化去認(rèn)識(shí)鐵及其化合物間的氧化還原反應(yīng)規(guī)律.要熟記Fe3+遇SCN- 會(huì)生成紅色物質(zhì)的特性. 例2.下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是( ) ①過量的Fe與Cl2反應(yīng), ②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后.再向其中加KNO3, ③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸, ④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中. 只有①② 全部 [分析] 本題涉及0價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)鐵.+2價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)鐵及+3價(jià)鐵變?yōu)?2價(jià)鐵.應(yīng)從氧化劑的強(qiáng)弱.反應(yīng)條件及反應(yīng)物間的相對(duì)量進(jìn)行分析. ①中的Cl2氧化性強(qiáng).它能將鐵氧化為+3價(jià).由于不是在溶液中反應(yīng).因此過量的鐵不會(huì)將氯化鐵還原. ②中Fe與稀H2SO4反應(yīng)只能生成Fe2+.但要注意.由于稀H2SO4過量.加入KNO3后.H+. NO3-能將Fe2+氧化成Fe3+. ③從表面上看不會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).實(shí)際上也發(fā)生了Fe2+被H+和 NO3-氧化的反應(yīng). ④中首先發(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2.Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng).但題中未給出反應(yīng)物間相對(duì)量的關(guān)系.若鐵是足量的.則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2. [解答]:C [點(diǎn)撥]:鐵的0價(jià).+2價(jià).+3價(jià)在一定條件下均可相互轉(zhuǎn)化.在分析具體問題時(shí).應(yīng)善于抓住轉(zhuǎn)化的條件.挖掘出隱含的反應(yīng). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。

(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:

   2Fe + 6H2SO4(濃)  Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。

 ①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計(jì)時(shí)。

t1時(shí)開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),控制反應(yīng)溫度基本不

變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2。

在0~t1時(shí)間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了       ;t1~t2時(shí)間段,反應(yīng)生成的氣體是           。

②t2時(shí),取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。你的另一種假設(shè)是            ;為了驗(yàn)證你的假設(shè),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案                             。

(2)另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是        ;為證實(shí)上述混合液中含有Fe2+,可以采取這樣的做法:先取樣,再加入             試劑,觀察到溶液發(fā)生明顯的顏色變化時(shí),可以說明Fe2+的存在。

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兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。

(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:

   2Fe + 6H2SO4(濃)  Fe2(SO4)3+ 3SO2↑+ 6H2O。請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。

 ①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計(jì)時(shí)。

t1時(shí)開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),控制反應(yīng)溫度基本不

變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2。

在0~t1時(shí)間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了       ;t1~t2時(shí)間段,反應(yīng)生成的氣體是          。

②t2時(shí),取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。你的另一種假設(shè)是           ;為了驗(yàn)證你的假設(shè),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案                            。

(2)另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是        ;為證實(shí)上述混合液中含有Fe2+,可以采取這樣的做法:先取樣,再加入            試劑,觀察到溶液發(fā)生明顯的顏色變化時(shí),可以說明Fe2+的存在。

 

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兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。
(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:
2Fe + 6H2SO4(濃)  Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。
①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計(jì)時(shí)。
t1時(shí)開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),控制反應(yīng)溫度基本不
變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2。

在0~t1時(shí)間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了      ;t1~t2時(shí)間段,反應(yīng)生成的氣體是          。
②t2時(shí),取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。你的另一種假設(shè)是           ;為了驗(yàn)證你的假設(shè),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案                            
(2)另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是       ;為證實(shí)上述混合液中含有Fe2+,可以采取這樣的做法:先取樣,再加入            試劑,觀察到溶液發(fā)生明顯的顏色變化時(shí),可以說明Fe2+的存在。

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兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。

(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:

   2Fe + 6H2SO4(濃)  Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。

 ①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計(jì)時(shí)。

t1時(shí)開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),控制反應(yīng)溫度基本不

變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2。

在0~t1時(shí)間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了       ;t1~t2時(shí)間段,反應(yīng)生成的氣體是           。

②t2時(shí),取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。你的另一種假設(shè)是            ;為了驗(yàn)證你的假設(shè),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案                            

(2)另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是        ;為證實(shí)上述混合液中含有Fe2+,可以采取這樣的做法:先取樣,再加入             試劑,觀察到溶液發(fā)生明顯的顏色變化時(shí),可以說明Fe2+的存在。

 

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(12分)兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究。

(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:

   2Fe + 6H2SO4(濃)  Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。

 ①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計(jì)時(shí)。

t1時(shí)開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí),控制反應(yīng)溫度基本不

變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2。

在0~t1時(shí)間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了       ;t1~t2時(shí)間段,反應(yīng)生成的氣體是           。

②t2時(shí),取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)。你的另一種假設(shè)是            ;為了驗(yàn)證你的假設(shè),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案                             。

(2)另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是        ;為證實(shí)上述混合液中含有Fe2+,可以采取這樣的做法:先取樣,再加入             試劑,觀察到溶液發(fā)生明顯的顏色變化時(shí),可以說明Fe2+的存在。

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