Question

铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识，回答下列问题。

I．某班同学用如下实验探究Fe^2＋、Fe^3＋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 mol·L^－1的溶液。在FeCl₂溶液中需加入少量铁屑，其目的是__________________________。

（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，溶液变血红，说明Cl₂可将Fe^2＋氧化。FeCl₂溶液与氯水反应的离子方程式为____________________。

（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____________。

（4）丁组同学向盛有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__________________________；

II．有部分氧化的Fe-Cu合金样品（氧化产物为Fe₂O₃、CuO）共5.76g，经如下处理，回答下列问题：

（1）滤液A中含有主要的金属阳离子为：_________。

（2）原样品中氧元素的质量为__________。

Answer

防止Fe2+ 被氧化 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 隔绝空气（或排除氧气对实验的影响） 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O Fe2+ 0.32g

【解析】

I．(1)配制0.1mol·L－1 的FeCl2溶液时，加入少量的铁屑可防止亚铁离子被氧化；

(2)根据实验现象，氯气与亚铁离子反应生成铁离子和氯离子；

(3)煤油的密度比水小，能够隔绝溶液与空气的接触；

(4)过氧化氢在酸性条件下与亚铁离子反应生成铁离子和水；

II．(1)根据流程，加入足量稀硫酸时，有固体剩余，则溶液中一定不含铁离子；

(2)根据质量守恒计算。

I．(1)配制0.1mol·L－1 的FeCl2溶液时，加入少量的铁屑可防止亚铁离子被氧化；

(2)根据实验现象，氯气与亚铁离子反应生成铁离子和氯离子，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

(3)煤油的密度比水小，能够隔绝溶液与空气的接触，防止空气中的氧气的干扰；

(4)过氧化氢在酸性条件下与亚铁离子反应生成铁离子和水，离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

II．(1)根据流程，加入足量稀硫酸时，有固体剩余，则溶液中一定不含铁离子，已知滤液A中无铜离子，则溶液中的主要金属阳离子为Fe2+；

(2)固体3.2g为氧化铁，则Fe元素的质量为×2×56=2.24g，铜的质量为3.2g，氧元素的质量=5.76-2.24-3.2=0.32g。