2020-2021学年新教材高中化学 微专题4“铁三角”综合实验题练习（含解析）鲁科版必修第一册.docx

1、微专题4 “铁三角”综合实验题1.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:探究活动一:取5 mL 0.1 molL-1的KI溶液于试管中,滴加0.1 molL-1的FeCl3溶液56滴,振荡;探究活动二:在上述试管中加入2 mL CCl4,充分振荡、静置;探究活动三:取上述静置分层后的上层水溶液于试管中,滴加0.1 molL-1的KSCN溶液56滴,振荡。(1)写出探究活动一中反应的离子方程式:。答案: 2Fe3+2I-2Fe2+I2(2)探究活动二的实验现象为。A.溶液分层,上层呈紫色B.溶液分层,下层呈紫色C.溶液分层,均为无色答案: B解析: 碘溶于水呈棕黄色,CCl4能萃取水

2、中的碘,液体呈紫色,由于CCl4的密度比水大而且难溶于水,所以碘的四氯化碳溶液在下层,则实验现象为溶液分层,下层呈紫色,b正确。(3)在探究活动三中,可以证明该化学反应有一定的限度的实验现象是。答案: 溶液变红色解析: Fe3+可与KSCN反应显红色,若溶液变红色,说明溶液中有铁离子存在,即铁离子没有完全反应,该化学反应有一定的限度。2.(2018合肥重点中学测试)已知三氯化铁的熔点为306 ,沸点为315 ,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。(1)装置的连接顺序为。答案: aghdebcf解析: 浓硫酸具有吸水性,能

3、作氯气干燥剂;碱石灰具有碱性,能吸收氯气;饱和食盐水能吸收氯化氢且能抑制氯气溶解。装置排列顺序:气体的制取洗气干燥氯气和铁的反应尾气处理,所以装置连接顺序为aghdebcf。(2)饱和食盐水的作用是。答案: 除去氯气中的氯化氢气体(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子方程式为。淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是。答案: Fe3+3SCN-Fe(SCN)3双氧水将Fe2+氧化成Fe3+,使Fe(SCN)3增多解析

4、: Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈红色,离子方程式为Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。(4)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。实验说明;实验的目的是;得出结论:。答案: SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能H2O2将SCN-氧化成SO42-解析: 根据滴加FeCl3

5、溶液无明显变化,说明SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应,滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明生成了SO42-;根据另取同物质的量浓度的FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化,说明O2不能氧化SCN-,所以氧化SCN-的为H2O2。3.铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛,利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下:实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。(1)装置A的名称是,装置B中盛放的药品是,NH4HCO3应盛放在装置中。答案: 分液漏斗铁粉C解析: 装置A是分液漏斗,盛放稀硫酸,装置B中

6、盛放铁粉,稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是,发生主要反应的离子方程式为。FeSO4溶液要现用现配的原因是,检验久置的FeSO4是否变质的方法是。答案: (待D处的氢气纯净后)关闭活塞3,打开活塞2Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O(或Fe2+HCO3-FeCO3+H+、HCO3-+H+CO2+H2O)亚铁离子易被氧化取样品配成溶液,取少量溶液于试管中,再向试管中加入KSCN溶液,观察是否显红色解析: 检验D处氢气已纯净时,表明装置中空气已排尽,关闭活塞3,打开活塞2,在氢

7、气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性,易被O2氧化,故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为。取干燥后的FeCO3样品12.49 g,与炭粉混合后焙烧,最终得到还原铁粉6.16 g,计算样品中杂质FeOOH的质量:g。答案: 4FeCO3+O2+2H2O4FeOOH+4CO20.89解析: FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y,则x116 g

8、mol-1+y89 gmol-1=12.49 g,56 gmol-1(x+y)=6.16 g,解得:x=0.1 mol,y=0.01 mol。故m(FeOOH)=0.89 g。4.(全国卷节选)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。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0.1 molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。答案: 防止Fe2+被氧化解析: 亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑,目的是防止Fe2+被氧化。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,

9、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。答案: 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-解析: Cl2可将Fe2+氧化成Fe3+,自身得电子生成氯离子,反应的离子方程式为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。答案: 隔绝空气(或排除氧气对实验的影响)解析: 煤油的作用是隔绝空气,防止空气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰。(4)丙组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,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。答案: H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2OFe3+催化H2O2分解放出氧气解析: H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O,含Fe3+的溶液呈棕黄色;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Fe3+催化H2O2分解放出氧气。