实验活动2-铁及其化合物的性质(原卷版)

实验活动2铁及其化合物的性质知识梳理知识梳理【实验目的】1．认识铁及其化合物的重要化学性质。2．学会铁离子的检验方法。3．认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。【实验仪器】试管、胶头滴管。【实验药品】CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝。【实验步骤】1．铁单质的还原性在一支试管中加入2mLCuSO4溶液，再将一段铁丝放入CuSO4溶液中。过一会儿，取出铁丝，观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出。化学方程式：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu。2．铁盐的氧化性(1)取3mLFeCl3稀溶液加入试管中，加入几小块铜片，振荡，过一会儿，观察到的现象是铜片被腐蚀，溶液由淡黄色变为浅绿色，化学方程式：Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2。(2)在一支盛有3mL水的试管中滴加几滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，观察到的现象＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。3．亚铁盐的氧化性和还原性(1)取3mLFeCl2溶液加入试管中，加入几小块锌片，振荡，过一会儿，观察到的现象是溶液变为无色，化学方程式：FeCl2＋Zn=ZnCl2＋Fe。(2)在一支试管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向试管中加入少量FeSO4溶液，观察溶液的颜色变化。当溶液紫色褪去时，再滴加2滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液变红色，化学方程式：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4=5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋8H2O＋K2SO4。4．铁离子的检验(1)在一支试管中加入2mL蒸馏水，再滴加几滴FeCl3稀溶液，然后滴加几滴KSCN溶液，观察到的现象是溶液变红色。(2)在一支试管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入适量铁粉，轻轻振荡片刻，溶液变绿色，再滴加几滴KSCN溶液，溶液无明显变化。化学方程式：2FeCl3＋Fe=3FeCl2。典例分析典例分析【典例】高铁酸钾()是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。资料：为紫色固体，微溶于溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生，在碱性溶液中较稳定。(1)制备①除杂装中的试剂为______。②为制备装置，溶液过量的原因是_________。③为尾气处理装置，发生反应的离子方程式为_______。(2)探究的性质取中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液，经检验气体中含有。为证明能否氧化而产生，设计以下方案：方案Ⅰ取少量溶液，滴加溶液至过量，溶液呈红色方案Ⅱ用溶液充分洗涤中所得固体，再用溶液将溶出，得到紫色溶液。取少量，滴加盐酸，有产生①由方案Ⅰ中溶液变红可知中含有______。该离子的产生______(填“能”或“不能”)判断一定是由被还原而形成的。②方案Ⅱ用溶液洗涤的目的是________。方案Ⅱ得出氧化性：______(填“>”或“<”)。(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。在硫酸溶液中反应如下：。①完成上述离子方程式_____。②现取中洗涤并干燥后样品的质量，加入稀硫酸，收集到气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为______。(计算结果保留到0.1%)同步训练同步训练一、单选题1．下列实验基本操作或实验应该注意的事项中，主要是从实验安全角度考虑的是（）A．实验剩余的药品不能放回原瓶 B．在实验前进行实验装置气密性检查C．可燃性气体的验纯 D．胶头滴管不能交叉使用2．下列物质的检验，其结论正确的是（）A．用铁丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则表明待测液中含有Na+，不含K+B．向久置的FeSO4溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，表明FeSO4溶液未被完全氧化C．向待测液里加入过量的盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，表明待测液中含有COD．向待测液里加入过量的盐酸无现象，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则待测液中肯定含有Cl-3．下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是（）A．滴入溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有C．滴入溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中一定含有D．滴入溶液无明显现象，再通入少量后呈红色，则原溶液中一定含有4．有关物质或离子的检验和鉴别，下列判断正确的是（）A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，中则原溶液中一定有Fe2+存在B．分别含有Mg2+、Al3+、Fe2+和K+的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液就可以鉴别C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有D．加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有5．下列图示实验(部分夹持装置省略)正确的是（）ABCD制备NaHCO3除CO2中的HCl探究钠与Cl2反应制备氢氧化亚铁6．下列实验操作、现象和结论均正确的是（）选项实验操作现象结论A待测液中滴加KSCN溶液，变红色，再滴加氯水红色逐渐加深待测液中存在、B向某溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀产生该溶液中含有C将某化合物在酒精灯上灼烧焰色为黄色该化合物是钠盐D将一小块金属钠放置在空气中，一段时间后，将其放置在坩埚中加热钠表面变暗，加热时，钠燃烧，发出黄色火焰钠易与氧气反应，加热时生成的速率加快7．制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油；②溶解FeSO4配成溶液；③把蒸馏水加热煮沸，并密封冷却；④加入少量铁屑；⑤向FeSO4溶液中滴加足量氨水；⑥把盛有氨水的胶头滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。进行操作的正确顺序是A．③②⑤④ B．③②④①⑥ C．③②④⑥ D．②④①⑥8．制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3＝2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（）A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中铁、铜都无C．烧杯中铜、铁都有 D．烧杯中有铁无铜二、实验题9．如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验药品：铁屑、稀H2SO4溶液和NaOH溶液。填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是_____。(2)实验开始时应先将弹簧夹E_____(填“打开”或“关闭”)，其目的是_____。(3)反应结束后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：_____。10．化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+，化学小组设计了如图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。(1)操作①的名称是__