题目

(6分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+和FeO42-的性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。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0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________;将FeCl3晶体溶于浓盐酸,再稀释到需要的浓度,盐酸的作用是________。(2)制备K2FeO4(夹持装置略)后,取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。搅拌-|||-氯 气-|||-过量K OH溶液-|||-Fe(OH)3 NaOH 溶液-|||-C DA.有刺激性气味 B.不跟水反应 C.能跟盐酸反应 D.比空气密度小8.下列示意图与对应的反应情况符合的是搅拌-|||-氯 气-|||-过量K OH溶液-|||-Fe(OH)3 NaOH 溶液-|||-C DA.向含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2至过量B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量C.向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量D.向含有少量氢氧化钠的NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量9.下列实验操作及现象与推论不相符的是选项操作及现象推论A用pH试纸测得0.1 mol/L CH3COOH溶液pH约为3CH3COOH是弱电解质B向某无色溶液中加入足量稀盐酸，产生无色无味气体；再将该气体通入澄清石灰水，产生白色浑浊溶液中可能含有CO32-或HCO3-C用pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的HClO的酸性弱于CH3COOHD向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中加入1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀；再加入1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，沉淀变为红褐色Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀A. B. C. D.10.电子构型为[Ar]3d54s2的元素属于下列哪一类元素( )A.稀有气体 B.主族元素 C.过渡元素 D.卤族元素11.下列有机物的命名正确的是A.2-甲基-2,3-二氯戊烷 B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷C.2,4,6-三氯己烷 D.3-甲基-3-丁烯12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.20g 49%的硫酸中,H2SO4分子数为0.01NAB.100mL 0.1mol·L－1 Na2CO3溶液中阴离子总数小于0.01NAC.1 mol Cl2溶于水,溶液中Cl－、HClO、ClO－粒子数之和小于2 NAD.标准状况下,3.36L氯仿的分子数为0.15 NAⅠ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。根据K2FeO4的制备原理3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O得出:氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“.

(6分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+和FeO42-的性质。

资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。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0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________;将FeCl3晶体溶于浓盐酸,再稀释到需要的浓度,盐酸的作用是________。

(2)制备K2FeO4(夹持装置略)后,取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2,设计以下方案:

方案Ⅰ

取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

方案Ⅱ

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。

A.有刺激性气味 B.不跟水反应 C.能跟盐酸反应 D.比空气密度小

8.下列示意图与对应的反应情况符合的是

A.向含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2至过量

B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量

C.向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量

D.向含有少量氢氧化钠的NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量

9.下列实验操作及现象与推论不相符的是

选项

操作及现象

推论

A

用pH试纸测得0.1 mol/L CH3COOH溶液pH约为3

CH3COOH是弱电解质

B

向某无色溶液中加入足量稀盐酸，产生无色无味气体；再将该气体通入澄清石灰水，产生白色浑浊

溶液中可能含有CO32-或HCO3-

C

用pH计测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH，前者的pH小于后者的

HClO的酸性弱于CH3COOH

D

向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中加入1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀；再加入1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，沉淀变为红褐色

Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀

A. B. C. D.

10.电子构型为[Ar]3d54s2的元素属于下列哪一类元素( )

A.稀有气体 B.主族元素 C.过渡元素 D.卤族元素

11.下列有机物的命名正确的是

A.2-甲基-2,3-二氯戊烷 B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷

C.2,4,6-三氯己烷 D.3-甲基-3-丁烯

12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.20g 49%的硫酸中,H2SO4分子数为0.01NA

B.100mL 0.1mol·L－1 Na2CO3溶液中阴离子总数小于0.01NA

C.1 mol Cl2溶于水,溶液中Cl－、HClO、ClO－粒子数之和小于2 NA

D.标准状况下,3.36L氯仿的分子数为0.15 NA

Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化,还可能由________________产生(用方程式表示)。

Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。根据K2FeO4的制备原理3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O得出:氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“.

题目解答

答案

防止亚铁离子被氧化抑制铁离子水解Fe3+4FeO42－+20H－=4Fe3++3O2↑+10H2O排除ClO－的干扰>溶液的酸碱性不同

.

解析

步骤 1：防止Fe2+被氧化
在FeCl2溶液中加入少量铁屑，可以防止Fe2+被氧化成Fe3+，因为铁屑可以与溶液中的氧气反应，消耗氧气，从而保护Fe2+不被氧化。
步骤 2：抑制Fe3+水解
将FeCl3晶体溶于浓盐酸，再稀释到需要的浓度，盐酸的作用是抑制Fe3+的水解，因为Fe3+在水溶液中容易发生水解反应生成Fe(OH)3沉淀，而盐酸可以提供H+，抑制这种水解反应。
步骤 3：方案Ⅰ的分析
方案Ⅰ中，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色，说明溶液中含有Fe3+离子。但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由4FeO42－+20H－=4Fe3++3O2↑+10H2O产生。
步骤 4：方案Ⅱ的分析
方案Ⅱ中，用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。这证明了K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是排除ClO－的干扰。
步骤 5：氧化性比较
根据K2FeO4的制备原理3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O得出，氧化性Cl2 > FeO42-。