（全國通用）高考化學二輪熱點題型歸納與變式演練專題37 有關鐵及其化合物的綜合實驗探究（解析+原卷）學案-學案下載-教習網(wǎng)

【題型一】有關鐵單質(zhì)參與的實驗……………………………………………………………………1
【題型二】氫氧化物的制備的實驗……………………………………………………………………6
【題型三】 Fe2＋和Fe3＋的檢驗的實驗……………………………………..…………………………10
【題型四】高鐵酸鹽的制備…………………………………………………………………..………17
二、最新模考題組練……………………………………………………………………………………………22
【題型一】有關鐵單質(zhì)參與的實驗
【典例分析】
1．某學習小組探究鐵與氯氣在不同條件下的反應及產(chǎn)物?
資料：高于300℃時升華
（1）將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產(chǎn)生?
①經(jīng)檢驗氯水呈酸性，原因是___________(用化學方程式表示)?
②依據(jù)實驗現(xiàn)象，判斷氯水中與反應的微粒可能為___________?
（2）濕潤的與的反應：
①實驗I，經(jīng)檢驗產(chǎn)物中有，推測其形成的可能原因：
a：鐵和氯氣直接化合生成，其反應為：___________?
b：?
②實驗II，___________(填操作和現(xiàn)象)，A中產(chǎn)物含+3價鐵?
（3）干燥的與的反應：
實驗III中有大量剩余，實驗IV幾乎無剩余，原因是___________?
【答案】
（1）、、
（2）向A中加水，取少量A中溶液，滴入溶液，溶液變紅
（3）III中鐵與氯氣反應產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；IV中反應溫度高，生成的升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應
【解析】
（1）①氯氣溶于水，發(fā)生，使溶液顯酸性；
答案：；
②鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產(chǎn)生，可能是Fe與Cl2反應，也可能是Fe與HClO反應生成FeCl3和H2O；也可能是Fe與ClO-反應生成FeCl3和H2O；
答案Cl2、HClO、ClO-；
（2）①鐵和氯氣直接化合生成，其反應為：；
答案：；
②取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明含有＋3價Fe；
答案：，取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明含有＋3價Fe；
（3）對比實驗III和IV的實驗現(xiàn)象，III中鐵與氯氣反應產(chǎn)生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；IV中反應溫度高，生成的升華，鐵與氯氣繼續(xù)接觸反應。
【提分秘籍】
有關鐵單質(zhì)參與的實驗
(1)Fe與C l2、S反應的化學方程式：2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up14(點燃))2FeCl3；Fe＋Seq \(=====,\s\up14(△))FeS
(2)Fe與水蒸氣反應的化學方程式：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up14(高溫))Fe3O4＋4H2
(3)與氧化性酸(如HNO3)的反應(寫離子方程式，下同)。
①Fe與過量稀HNO3的反應：
Fe＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②Fe與少量稀HNO3的反應：
3Fe＋2NOeq \\al(－,3)＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)Fe與FeCl3溶液的反應：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
【變式演練】
1．某學校實驗小組欲探究硫粉與鐵粉的反應，并驗證反應后的產(chǎn)物中鐵元素的化合價，如圖是鐵粉和硫粉反應的裝置圖。
(1)將硫粉和鐵粉按物質(zhì)的量之比1∶1充分混合。
(2)按裝置圖將儀器連接好。
(3)____________。
(4)將混合物均勻地放在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)。
(5)接通電源，將電壓指示盤調(diào)到35 V，電爐絲很快變紅，并引發(fā)左邊混合物發(fā)生反應。關閉電源。
(6)將反應后的混合物冷卻后加入稀硫酸中，然后取上層清液滴加硫氰酸鉀溶液驗證產(chǎn)物中鐵元素的化合價。
（思考探究）
(1)步驟(3)中缺少的實驗操作是什么？____。
(2)關閉電源后，反應仍繼續(xù)進行的原因是什么？_____________。
(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接是否可以？為什么？______________。
(4)某同學認為，若Fe粉與S粉反應產(chǎn)物中鐵元素的化合價是＋2價，則上述步驟(6)中的溶液不變紅，你認為他的說法正確嗎？__________________。
【答案】檢查裝置的氣密性 Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續(xù)進行至反應完全不可以，若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結(jié)果
【詳解】
(1)從以上分析可知，步驟(3)中缺少的實驗操作是檢查裝置的氣密性。答案為：檢查裝置的氣密性；
(2)關閉電源后，反應仍繼續(xù)進行，說明Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續(xù)進行至反應完全。答案為：Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續(xù)進行至反應完全；
(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接，此操作不可以，因為若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂。答案為：不可以，若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂；
(4)某同學認為，若Fe粉與S粉反應產(chǎn)物中鐵元素的化合價是＋2價，則上述步驟(6)中的溶液不變紅，他的說法不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結(jié)果。答案為：不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結(jié)果。
【題型二】氫氧化物的制備的實驗
【典例分析】
1．用下面三種方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。
方法一用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。
(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入__________。
(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是_______________________________
________________________________________________________________________。
方法二在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。
(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_____________________________________________。
(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_______________________________________________。
(3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是_________________________________________________________________。
(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，理由是_____________________
________________________________________________________________________。
方法三利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如右圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。
(1)a電極的材料應為__________，電極反應式為______________________________。
(2)電解液c可以是__________(填編號)。
A．純水 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
(3)d為苯，其作用是________________，在加入苯之前對電解液c應作何簡單處理？________________________________________________________________________。
(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是
________(填編號)。
A．改用稀H2SO4作電解液
B．適當增大電源的電壓
C．適當減小兩極間的距離
D．適當降低電解液的溫度
(5)若c用Na2SO4溶液，當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為__________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
方法一 (1)稀H2SO4、鐵屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化
方法二 (1)稀H2SO4和鐵屑 (2)NaOH溶液 (3)檢驗試管Ⅱ出口處排出的H2的純度，當排出的H2已經(jīng)純凈時再夾緊止水夾 (4)試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，故外界O2不易進入
方法三 (1)Fe Fe－2e－===Fe2＋ (2)BC
(3)隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化
加熱煮沸，排出溶解的O2 (4)BC (5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色
【解析】
方法一 Fe2＋易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化生成的Fe3＋還原成Fe2＋。氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。
方法二兩支試管，試管Ⅱ是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管Ⅰ中，所以制取FeSO4應在試管Ⅰ中，而在試管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。當Fe與稀H2SO4放入試管Ⅰ后，產(chǎn)生的H2可以從試管Ⅰ內(nèi)短管處排出，從而排盡試管Ⅰ內(nèi)空氣。再經(jīng)過止水夾通入試管Ⅱ中，排盡試管Ⅱ內(nèi)空氣。然后關閉止水夾，試管Ⅰ內(nèi)產(chǎn)生的H2無法逸出，造成管內(nèi)壓強增大，將試管Ⅰ內(nèi)FeSO4溶液通過長導管壓入試管Ⅱ內(nèi)，在此過程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了被空氣中的O2氧化，使得Fe(OH)2能保存更長時間。
方法三電解時陽極Fe－2e－===Fe2＋，陰極上2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，或電解質(zhì)溶液能直接提供OH－。當Fe2＋與OH－接觸時Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，當電解液選用NaOH溶液時，在陽極處立即產(chǎn)生白色沉淀，當選其他溶液時，只有遷移后兩者相遇時才能產(chǎn)生沉淀(大約在電池中部)；當反接電源后，陽極4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，產(chǎn)生的O2立即把Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3。
【提分秘籍】
氫氧化物的制備的實驗
1.氫氧化鐵膠體的制備
利用Fe3＋易水解的性質(zhì)，實驗室可用飽和FeCl3溶液滴入沸水中制取氫氧化鐵膠體，反應的化學方程式為FeCl3＋3H2Oeq \(=====,\s\up14(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl。
2.制備Fe(OH)2常用的三種方法
(1)有機覆蓋層法
將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應，如圖1所示。
(2)還原性氣體保護法
用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后，再將亞鐵鹽與NaOH溶液混合，這樣可長時間觀察到白色沉淀，如圖2所示。

(3)電解法
用鐵做陽極，電解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆蓋苯(或煤油)，如圖3所示。
【變式演練】
1．下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號)。
答案：①②③⑤
解析：因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2＋，與電解NaCl溶液產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。
【題型三】 Fe2＋和Fe3＋的檢驗的實驗
【典例分析】
1．某興趣小組探究久置的FeSO4溶液是否變質(zhì)，請你與他們一起完成，并回答問題。
（1）猜想待測溶液中鐵元素的價態(tài)有三種可能：
①只有Fe2+；②只有Fe3+；③____。
（2）設計實驗，驗證猜想
①取少量待測液裝入試管，滴加2滴____溶液，溶液變紅色，說明含有Fe3+。
②另取少量待測液裝入試管，先滴加氯水，再滴加NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，____(填“能”或“不能”)說明含有Fe2+。
③再另取少量待測液裝入試管，滴加2滴KMnO4酸性溶液，溶液紫紅色褪去，說明溶液中存在____。
（3）得出結(jié)論：
①該久置的FeSO4溶液已經(jīng)部分變質(zhì)，含有Fe2+和Fe3+。
②亞鐵鹽具有____，因此在保存亞鐵鹽溶液時可加入少量鐵粉，原因是____(用離子方程式表示)。
【答案】
（1）既有Fe2+，又有Fe3+
（2）KSCN 不能 Fe2+
（3）還原性 2Fe3++Fe=3Fe2+
【分析】
本題是一道考查二價鐵的還原性和三價鐵的氧化性的問題，溶液中二價鐵可以用二價鐵的還原性來證明，使高錳酸鉀溶液褪色，溶液中三價鐵可以和硫氰化鉀反應使溶液變成血紅色，從而證明三價鐵的存在；另外二價鐵和氯水反應生成三價鐵，再加入氫氧化鈉生成紅褐色的沉淀，從而證明二價鐵的存在，以此解題。
（1）鐵的常見價態(tài)有三種，硫酸亞鐵可能沒有變質(zhì)，可能變質(zhì)一部分，也可能完全變質(zhì)，當變質(zhì)一部分的時候溶液中是既有Fe2+，又有Fe3+；
（2）①三價鐵和硫氰化鉀相遇溶液顯紅色，故可以用KSCN溶液檢驗；
②溶液中如果含有三價鐵，則先滴加氯水，再滴加NaOH溶液，也會產(chǎn)生紅褐色沉淀，故產(chǎn)生紅褐色沉淀不能說明含有Fe2+；
③二價鐵有還原性，可以被高錳酸鉀酸性溶液氧化，故高錳酸鉀酸性溶液褪色說明溶液中有Fe2+；
（3）亞鐵離子有還原性容易被空氣中的氧氣氧化，三價鐵可以和鐵單質(zhì)反應生成二價鐵，從而防止二價被氧化為三價鐵，相應的方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+；
【提分秘籍】
Fe2＋和Fe3＋的檢驗的實驗
(1)用KSCN溶液和氯水
（1）紅，紅
(2)用NaOH溶液
檢驗Fe3＋也可用苯酚溶液，在FeCl3溶液中滴加苯酚溶液，溶液變紫色。
(3)含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的檢驗
eq \x(混合溶液)eq \(―――――→,\s\up17(滴加KSCN溶液))溶液變____色，說明含有Fe3＋；
eq \x(混合溶液)eq \(――――→,\s\up17(滴加酸性),\s\d15(KMnO4溶液))酸性KMnO4溶液______色褪去，說明含有Fe2＋。
（3）紅，紫紅
(4)Fe2＋的特征檢驗
待檢溶液eq \(――――――→,\s\up17(K3[Fe(CN)6]溶液))產(chǎn)生____________，說明溶液中含有Fe2＋，反應的離子方程式為3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓。
藍色沉淀
【變式演練】
1．硫氰是一種擬鹵素，性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，其氧化性介于和之間。
資料：①中S、C、N元素的化合價依次為：-2價、+4價、-3價。
②的性質(zhì)類似鹵素離子，能被氧化為黃色的，可聚合為紅色的。
③。
現(xiàn)有如下探究：
Ⅰ．探究對KSCN溶液檢驗的影響：
（1）寫出實驗1中第i步的離子方程式___________。
甲同學猜想第ii步出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象是由于溶液中的干擾了檢驗的現(xiàn)象。
該同學又繼續(xù)進行如下實驗
（2）經(jīng)檢測，實驗2反應后的溶液pH值減小，可能的原因是___________。
（3）由實驗2、3可知，實驗3中溶液變紅的原因是___________。Ⅱ．探究濃硝酸與KSCN溶液的反應
[實驗一]濃硝酸與KSCN溶液反應
（4）向濃硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即變紅是因為生成了___________(填化學式)。
[實驗二]濃硝酸與KSCN溶液反應產(chǎn)物
a．將實驗一ii中的氣體通入和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。
b．過濾、洗滌白色沉淀，取少量于試管中，加入適量的稀鹽酸，沉淀完全溶解，再滴加少量溴水，觀察溴水是否褪色。
c．另取少量實驗一i中試管內(nèi)的溶液加入溶液，產(chǎn)生大量白色沉淀。
（5）a中，和NaOH混合溶液濃度較小時可能不會產(chǎn)生白色沉淀，原因是___________。
（6）通過b可以證實紅棕色氣體中是否含有。若含有，溴水會褪色，則褪色的原因是___________(用離子方程式表示)，溴水不褪色則不含。
（7）也可與KSCN溶液反應，完全轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)，請寫出被氧化的離子方程式___________。
【答案】
（1）
（2）部分與水反應生成酸
（3）與產(chǎn)生白色沉淀的同時生成，被氧化為，，所以溶液變紅
（4）
（5）溶于水形成硝酸，溶解了白色沉淀
（6）或
（7）
【分析】
I．Fe2(SO4)3溶液因含F(xiàn)e3+呈黃色，加入銅粉后發(fā)生Cu+2Fe3+= 2Fe2++Cu2+，溶液逐漸變?yōu)樗{色；取少量i中清液于試管中，滴加2滴0.2ml/LKSCN溶液，發(fā)生了2Cu2＋＋4SCN-=2CuSCN↓(白色)＋(SCN)2(黃色)，(SCN)2將亞鐵離子氧化為鐵離子，發(fā)生Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，所以溶液變紅，振蕩后SCN-和Cu2＋充分接觸，又發(fā)生2Cu2＋＋4SCN-=2CuSCN↓(白色)＋(SCN)2(黃色)，產(chǎn)生白色沉淀，同時由于SCN－被消耗，F(xiàn)e3＋＋3SCN－Fe(SCN)3逆向移動，紅色消失；
由實驗2可知發(fā)生了銅離子和硫氰酸根離子發(fā)生了2Cu2＋＋4SCN-=2CuSCN↓(白色)＋(SCN)2(黃色)，(SCN)2溶于水導致上層溶液呈黃色；
通過實驗3，驗證了實驗1中的ii的結(jié)論；
II．濃硝酸有強氧化性，濃硝酸中加入KSCN后，SCN-被濃硝酸氧化為(SCN)2，(SCN)2聚合為紅色的(SCN)x，溶液迅速變紅；靜置一段時間后劇烈反應，紅色迅速褪去可能是濃硝酸氧化了(SCN)x所致。
（1）加入Cu粉后溶液逐漸變藍，說明生成了銅鹽，因此發(fā)生Cu+2Fe3+= 2Fe2++Cu2+；
（2）根據(jù)實驗2的現(xiàn)象，開始時溶液呈綠色，一段時間后開始出現(xiàn)白色沉淀，上層溶液變?yōu)辄S色，說明發(fā)生了2Cu2＋＋4SCN-=2CuSCN↓(白色)＋(SCN)2(黃色)，(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，部分(SCN)2與水反應生成酸，溶液pH值減小；
（3）由分析可知Cu2＋與SCN－產(chǎn)生白色CuSCN的同時生成(SCN)2，F(xiàn)e2＋被(SCN)2氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，所以溶液變紅；
（4）由分析可知濃硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即變紅是因為SCN-被氧化為黃色的(SCN)2，(SCN)2聚合為紅色的(SCN)x；
（5）實驗一中產(chǎn)生紅棕色氣體，因此混合氣體中有大量的NO2使溶液呈酸性，和NaOH濃度較小時，開始產(chǎn)生的白色BaCO3沉淀溶解；
（6）通過b可以證實紅棕色氣體中是否含有，若含有，發(fā)生反應或，溴水會褪色，溴水不褪色則不含；
（7）也可與KSCN溶液反應，完全轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)，被氧化生成硫酸鉀、硫酸、二氧化碳、氮氣和水，反應的離子方程式為。
【題型四】高鐵酸鹽的制備
【典例分析】
1．實驗小組制備高鐵酸鉀并探究其性質(zhì)。
資料：為紫色固體，微溶于溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生，在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)制備(夾持裝置略)
①A為氯氣發(fā)生裝置，其中盛裝濃鹽酸儀器的名稱是_______。A中反應的離子方程式為_______。
②請在B方框內(nèi)將除雜裝置補充完整，并標明所用試劑_______。
③C中得到紫色固體和溶液。C中主要反應的化學方程式為_______。
(2)探究的性質(zhì)
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗氣體中含有。為證明是氧化了而產(chǎn)生，設計以下方案：
由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有的離子為_______，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是將氧化，該離子還可能由_______產(chǎn)生(用離子方程式表示)。
②根據(jù)的制備實驗得出：氧化性_______(填“＞”或“＜”)，而方案Ⅱ?qū)嶒灡砻?，和的氧化性強弱關系相反，原因是_______。
③資料表明，酸性溶液中的氧化性，驗證實驗如下：將溶液b滴入和足量的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性。若能，請說明理由；若不能，進一步設計實驗方案。理由或方案：_______。
【答案】(1) ①分液漏斗 ② ③ (2) ①Fe3+ ② ＞溶液的酸堿性不同 ③ 能，在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色一定是的顏色。
【分析】
裝置A制備氯氣，裝置B凈化氯氣，通入裝置C中與氫氧化鐵反應制備高鐵酸鉀，裝置D用來吸收尾氣，據(jù)此解答。
【解析】
(1)①A為氯氣發(fā)生裝置，其中盛裝濃鹽酸儀器的名稱是分液漏斗。高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，故A中反應的離子方程式為：。
②制備的氯氣中含有少量揮發(fā)出來的HCl氣體，用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，則除雜裝置為：。
③C中得到紫色固體為高鐵酸鉀，氯氣與氫氧化鉀和氫氧化鐵反應生成高鐵酸鉀、氯化鉀和水，反應的化學方程式為：。
(2)①方案Ⅰ中，滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色可知a中含有Fe3+，F(xiàn)e3+產(chǎn)生不能判斷一定是將Cl?氧化，還可能是在酸性環(huán)境下高鐵酸鉀發(fā)生歧化反應生成Fe3+，其離子反應方程式為：。
②制備的反應為：，氯氣作氧化劑，其氧化性＞，而與方案Ⅱ?qū)嶒灥腃l2和的氧化性強弱關系相反的原因是溶液的酸堿性不同。
③該實驗現(xiàn)象能證明氧化性：，因為在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色一定是的顏色。
【提分秘籍】
高鐵酸鹽的制備
工業(yè)制法
工業(yè)上先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下向高鐵酸鈉溶液中加入一定量的KOH就可制得高鐵酸鉀。制備高鐵酸鈉的兩種方法的主要反應原理如下：
濕法制備：
2Fe(OH)3+3NaClO-+4NaOH-=2Na2FeO4+3NaCl-+5H2O;
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
2．干法制備：
2FeSO4 +6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
注意：干法制備的反應有時會寫成以下形式
FeSO4 +2Na2O2=Na2FeO4++Na2SO4
這是反應條件不同而形成不同反應過程導致的。
3．其他制法:
Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O
2Fe(NO3)3 + 16NaOH + 3Cl2= 2Na2FeO4 + 6NaCl + 6NaNO3 + 8H2O
10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O；
電解時陽極發(fā)生氧化反應，電極反應方程式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
【變式演練】
1．高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體，可溶于水，微溶于濃KOH溶液，難溶于有機物；在0～5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測定產(chǎn)品純度?；卮鹣铝袉栴}：
I.制備K2FeO4：裝置如下圖所示，夾持、加熱等裝置略。
(1)儀器a的名稱是_______，裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是_______。
(2)A中發(fā)生反應的離子方程式為_______。
(3)C中反應為放熱反應，而反應溫度須控制在0～5℃，采用的控溫方法為__，反應中KOH必須過量的原因是__。
(4)寫出C中總反應的離子方程式：_______。C中混合物經(jīng)重結(jié)晶、有機物洗滌純化、真空干燥，得到高鐵酸鉀晶體。
II.K2FeO4產(chǎn)品純度的測定
準確稱取1.00 g制得的晶體，配成250 mL溶液，準確量取25.00 mL K2FeO4溶液放入錐形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振蕩，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和，滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑，用0.0500 ml/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(溶液顯淺紫紅色)，平行測定三次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液28.00 mL。
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，樣品中K2FeO4的質(zhì)量分數(shù)為_______。若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質(zhì)，會使測定結(jié)果_______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
【答案】(1)圓底燒瓶飽和食鹽水 (2)2 Cl-+MnO2+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O (3)冰水浴 K2FeO4在強堿性溶液中比較穩(wěn)定 (4)3Cl2+2Fe3++16OH-=2+6Cl-+8H2O (5) 92.4% 偏高
【解析】(1)儀器a是圓底燒瓶；裝置B是為了除去氯中的氯化氫，則裝置B中所用試劑是飽和食鹽水；
(2)裝置A中，MnO2和濃鹽酸在加熱的條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式為MnO2+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O；
(3)C中反應為放熱反應，而反應溫度須控制在0～5℃，采用的控溫方法為冰水浴降溫；由于K2FeO4在強堿性溶液中比較穩(wěn)定，故反應中KOH必須過量；
(4)裝置C中Cl2和FeCl3在堿性條件下反應生成和KCl和水，離子方程式為：3Cl2+2Fe3++16OH-=2+6Cl-+8H2O；
(5)足量CrCl3和NaOH溶液形成CrO2-，CrO2-++2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-，6Fe2++ +14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，得到定量關系為：，則n=，250ml溶液中含有 ml ×= 測定該樣品中K2FeO4的質(zhì)量分數(shù)為；若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質(zhì)，所耗(NH4)2Fe(SO4)2的體積偏大，帶入關系式的數(shù)據(jù)偏大，使測定結(jié)果偏高。
1．實驗小組利用原電池研究物質(zhì)性質(zhì)。
（實驗1）某學習小組探究濃硝酸或稀硝酸與鐵的反應。
(1)取少量Ⅰ中溶液，加入KSCN溶液，_______(填現(xiàn)象)，說明產(chǎn)生了Fe3+；Ⅰ中Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡的化學方程式為_______。
(2)Ⅱ中現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應。說明濃硝酸具有_______性。
（實驗2）探究鋁片做電極材料時的原電池反應，設計下表中裝置進行實驗并記錄。
(3)實驗2中，電解質(zhì)溶液為鹽酸，鎂條做原電池的_______極。
（實驗3）將實驗2中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進行實驗2。
(4)該小組同學認為，此時原電池的總反應為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，據(jù)此推測實驗現(xiàn)象為_______，負極反應為_______。
【答案】(1)溶液變紅 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO?+2H2O (2) 強氧化 (3) 負 (4) 電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，Mg表面有氣泡 Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
【分析】Ⅰ中：Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色，說明Fe與稀硝酸反應生成NO，生成的NO遇到空氣被氧化為紅棕色的二氧化氮；II中：連接導線，一段時間后Fe表面產(chǎn)生紅棕色氣泡，而后停止，Cu表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡，原因應是開始時Fe在濃硝酸中鈍化，此時銅直接與濃硝酸反應生成NO2，隨著硝酸變稀，F(xiàn)e不再鈍化，形成原電池，F(xiàn)e較活潑，所以為負極，Cu為正極。
【解析】(1)Fe3+與KSCN溶液反應顯血紅色，所以加入KSCN溶液，溶液變紅說明產(chǎn)生Fe3+；Ⅰ中Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡是因為Fe與稀硝酸反應生成NO，化學方程式為Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO?+2H2O；
(2)Fe表面形成致密的氧化層，說明濃硝酸具有強氧化性，可以使Fe鈍化；
(3)Mg比Al活潑，電解質(zhì)為稀鹽酸，Mg優(yōu)先被氧化，所以Mg條作原電池的負極；
(4)根據(jù)總反應可知此時Al被氧化作負極，Mg為正極，所以現(xiàn)象為：電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，Mg表面有氣泡；負極為Al被氧化結(jié)合氫氧根生成偏鋁酸根的反應，即Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
2．鐵與濃硫酸的實驗
利用下列實驗研究鐵與濃硫酸的反應(夾持裝置已略去，氣密性已檢驗)。
(1)實驗Ⅰ中體現(xiàn)了濃硫酸的_______(填“氧化性”或“還原性”)。
(2)實驗Ⅱ中，能夠證明生成了SO2的證據(jù)是_______。
(3)實驗Ⅱ中，可以使用_______吸收尾氣。
(4)實驗Ⅰ和Ⅱ中，實驗現(xiàn)象不同的原因是_______。
【答案】(1)氧化性 (2) 品紅溶液褪色(3) 堿液 (4) 溫度不同
【解析】(1)實驗Ⅰ中鐵片表面迅速變暗，說明鐵和濃硫酸發(fā)生了反應，之后無明顯變化，則鐵被鈍化，鐵的表面產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護膜，體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性。
(2)二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，故實驗Ⅱ中，能夠證明生成了SO2的證據(jù)是品紅溶液褪色。
(3)二氧化硫是酸性氧化物，能夠和堿反應生成鹽和水，故實驗Ⅱ中，可以使用堿液吸收尾氣。
(4)實驗Ⅰ和Ⅱ相比較，主要是鐵和濃硫酸反應的溫度不同，常溫下鈍化，高溫下反應。
3．鐵與高溫水蒸氣反應的實驗
某研究性學習小組請你參與“研究鐵與水反應所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究。
探究一：設計如圖所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗(夾持儀器略)。
(1)硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應的化學方程式為____。
(2)反應前A中投放碎瓷片的目的是____。
探究二：設計如下實驗方案確定反應后硬質(zhì)玻璃管B中黑色固體的成分。
待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后，將所得溶液分成兩份。
(3)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為____(填序號)。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(4)另一份用膠頭滴管滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，可以證明溶液中存在___(填離子符號)。
【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2)防止暴沸 (3) ① (4) Fe2+
【解析】(1)硬質(zhì)玻璃管B中鐵和水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，發(fā)生反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(2)反應前A中投放碎瓷片的目的是防止暴沸；
(3)滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，說明溶液中含有Fe3+，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為一定有Fe3O4，選①；
(4) Fe2+具有還原性，滴管滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，說明含有還原性的Fe2+。
4．如下圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 ml·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的藥品是__________。A中反應的離子方程式是____________。
(2)實驗開始時，先將止水夾a____________(填“打開”或“關閉”)。
(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程________________________。
(4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B瓶中發(fā)生的反應為___________________________。
【答案】(1)鐵屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)打開
(3)待A裝置反應一段時間后關閉止水夾a，將FeSO4溶液壓入B中進行反應
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
【解析】Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，產(chǎn)生的H2將Fe2＋壓入B中，F(xiàn)e2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此，要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的空氣。
5．下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是______________(填序號)。

答案：①②③⑤
解析：因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即發(fā)生反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵做陽極產(chǎn)生Fe2＋，與電解NaCl溶液產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。
6．制取Fe(OH)3膠體的兩個方案如下：
方案一：
方案二：
①方案_______能夠制得膠體，膠體區(qū)別于溶液和懸濁液的本質(zhì)特征為_______，檢驗方案一是否成功的方法為_______；
②將Fe(OH)3膠體緩緩加入過量稀鹽酸中，溶液由無色變?yōu)辄S色，反應的離子方程式為___。
【答案】一分散質(zhì)粒子直徑的大小利用丁達爾現(xiàn)象，用一束光射向膠體溶液，若形成光亮通路，則是膠體 Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O
【解析】①氫氧化鐵膠體的制備方法：向沸騰的蒸餾水中逐滴加入1～2mL飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，就會得到氫氧化鐵膠體，則方案一能夠制得氫氧化鐵膠體，膠體區(qū)別于溶液和懸濁液的本質(zhì)特征為分散質(zhì)粒子直徑的大小，檢驗方案一是否成功的方法為：利用丁達爾現(xiàn)象，用一束光射向膠體溶液，若形成光亮通路，則是膠體，故答案為：一；分散質(zhì)粒子直徑的大??；利用丁達爾現(xiàn)象，用一束光射向膠體溶液，若形成光亮通路，則是膠體；
②鹽酸使Fe(OH)3膠體發(fā)生聚沉，生成紅褐色沉淀，繼續(xù)加入鹽酸，會發(fā)生酸堿中和反應，生成氯化鐵和水，此反應的離子方程式是Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O，故答案為：Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O。
7．將少量飽和溶液分別滴加到下列物質(zhì)中，得到三種分散系，完成相關問題：
甲：飽和溶液滴加到冷水中；
乙：飽和溶液滴加到NaOH溶液中；
丙：飽和溶液滴加到沸水中。
(1)將丙繼續(xù)加熱煮沸得到紅褐色透明液體，反應的化學方程式為___________。
(2)用最簡單的方法判斷丙中是否成功制備膠體，請寫出相關的操作、現(xiàn)象和結(jié)論___________。
(3)向經(jīng)過檢驗后的丙中逐滴加入稀鹽酸，會出現(xiàn)一系列變化，但最終得到和甲相同的溶液，寫出該過程發(fā)生反應的離子方程式：___________。
(4)在氯化鐵溶液、氫氧化鐵膠體、氫氧化鐵懸濁液三種分散系中，分散質(zhì)粒子直徑最小的是___________，最大的是___________，氫氧化鐵膠體分散質(zhì)粒子直徑大小介于___________之間。
【答案】(1) (2) 將丙中的物質(zhì)置于暗處，用激光筆(或手電筒)照射，在與光束垂直的方向觀察，若液體中有一條光亮的“通路”，則說明膠體已經(jīng)制備成功 (3) Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O (4) 氯化鐵溶液氫氧化鐵懸濁液 1~100 nm
【解析】
(1) 繼續(xù)加熱煮沸得到紅褐色透明Fe(OH)3液體,化學反應方程式為：，故答案為：；
(2) 檢驗丙中是否成功制備膠體的方法是將丙中的物質(zhì)置于暗處，用激光筆(或手電筒)照射，在與光束垂直的方向觀察，若液體中有一條光亮的“通路”，則說明膠體已經(jīng)制備成功，故答案為：將丙中的物質(zhì)置于暗處，用激光筆(或手電筒)照射，在與光束垂直的方向觀察，若液體中有一條光亮的“通路”，則說明膠體已經(jīng)制備成功；
(3) 飽和溶液滴加到沸水中生成，加入鹽酸生成，發(fā)生反應的離子方程式：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，故答案為：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O；
(4) 溶液分散質(zhì)粒子直徑小于1 nm，濁液分散質(zhì)粒子直徑大于100 nm，膠體分散質(zhì)粒子直徑在1~100 nm之間，分散質(zhì)粒子直徑最小的是氯化鐵溶液，最大的是氫氧化鐵懸濁液，氫氧化鐵膠體分散質(zhì)粒子直徑大小介于1~100 nm之間，故答案為：氯化鐵溶液，氫氧化鐵懸濁液，1~100 nm。
8．高鐵酸鉀K2FeO4是倍受關注的一類新型、高效、無毒的多功能水處理劑。實驗室用如圖所示裝置先制備氯氣，再制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應制備高效水處理劑K2FeO4。
(1)裝置D的作用是_______。
(2)實驗過程中，裝置A觀察到的實驗現(xiàn)象是_______。
(3)裝置C中發(fā)生的反應方程式為_______。
(4)若要制備K2FeO49.9 kg，計算所需Fe(NO3)3的質(zhì)量______(假設鐵元素完全轉(zhuǎn)化到產(chǎn)物中)
【答案】(1)吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境 (2) 燒瓶中充滿黃綠色氣體 (3)2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O (4)9.0kg
【解析】(1)由于Cl2有毒，故多余的Cl2不能直接排放到空氣中，故裝置D的作用是吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境，故答案為：吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境；
(2)由分析可知，實驗過程中，裝置A中有Cl2生成，故可觀察到的實驗現(xiàn)象是燒瓶中充滿黃綠色氣體，故答案為：燒瓶中充滿黃綠色氣體；
(3)由分析可知，裝置C中主要先制備KClO，故發(fā)生的反應方程式為2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O，故答案為：2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O；
(4)根據(jù)鐵元素守恒可計算出若要制備K2FeO49.9 kg，所需Fe(NO3)3的質(zhì)量為：，50ml×180g·ml-1=9000g=9.0kg，故答案為：9.0kg。
9．長期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質(zhì)，某興趣小組進行了如下實驗：
（1）設計實驗檢驗FeSO4溶液的變質(zhì)程度
①將上述方案補充完整___________、___________、___________
②若要使部分變質(zhì)的FeSO4復原，方法是___________。(寫離子反應方程式)
（2）利用部分變質(zhì)的FeSO4溶液制備Fe2O3
①填寫下列各空：a．___________b．___________c．___________d．___________e．___________
②若100mL該變質(zhì)溶液制得1.6gFe2O3，則變質(zhì)前FeSO4溶液的濃度為___________。
（3）FeSO4可用作補鐵劑，使用時建議與維生素C同服，同學甲猜測維生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，以利于人體吸收。為了驗證這一猜想，設計了如下實驗：
由上述實驗能否得出“維生素C可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+”的結(jié)論？請說明理由___________。
【答案】
（1）溶液變紅取待檢測液于試管中，向其中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去 2Fe3++Fe=3Fe2+
（2）H2O2 NaOH 加熱 Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 0.2 ml/L
（3）不能，維生素C可能過量，也可使高錳酸鉀溶液褪色，則無法說明一定有Fe2+生成
【解析】（1）①要想證明FeSO4溶液部分變質(zhì)，需要證明溶液中含有Fe3+和Fe2+；步驟1中，向待測液中加入KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，說明溶液中含有Fe3+；步驟2中，向待測液中加入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，說明溶液中含有Fe2+；
②若要使變質(zhì)的FeSO4溶液復原，就要溶液中的Fe3+變?yōu)镕e2+，可以向溶液中加入過量的Fe粉，發(fā)生反應：2Fe3++Fe=3Fe2+，然后再經(jīng)過濾除去剩余的Fe粉即可達到目的；
（2）①利用部分變質(zhì)的FeSO4溶液制備Fe2O3的路線為：，故試劑a為H2O2，試劑d為Fe2(SO4)3、b為NaOH、e為Fe(OH)3，c為加熱；
②n(Fe2O3)==0.01 ml，則在變質(zhì)前的100 mL FeSO4溶液中，n(FeSO4)=2 n(Fe2O3)=0.02 ml，故原溶液的濃度c(FeSO4)==0.2 ml/L；
（3）該實驗現(xiàn)象不能驗證猜想，因為維生素C也具有還原性，若維生素C過量，也可使高錳酸鉀溶液褪色，則無法說明一定有Fe2+生成。
10．某化學興趣小組利用下列試劑：鐵粉、鋅粉、0.1 ml·L-1FeCl3溶液，0.1 ml·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、5%H2O2溶液，探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性，并利用實驗結(jié)論解決一些問題。
（1）設計實驗方案，完成下列表格。
（2）該興趣小組為說明“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，觀察實驗現(xiàn)象的方案，該反應的離子方程式為____。
（3）某反應中反應物與生成物有Fe3+、Mn2+、H+、MnO、H2O和一種未知離子X，已知MnO在反應中得到電子，則X是____。
【答案】（1）(由黃色)變?yōu)闇\綠色不變紅色或無明顯現(xiàn)象 2Fe3++Fe=3Fe2+ 新制氯水(或5%H2O2溶液) 不變紅色或無明顯現(xiàn)象變紅色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O)
（2）Fe2++Zn=Zn2++Fe
（3）Fe2+
【解析】（1）①向FeCl3溶液中加入Fe粉后，會發(fā)生反應：2FeCl3+Fe=3FeCl2，溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，②由于溶液中不含F(xiàn)e3+，因此加入KSCN溶液后，溶液不會變?yōu)榧t色或無明顯現(xiàn)象，③則上述證明Fe3+具有氧化性的離子方程式為：2Fe3++Fe=3Fe2+；④取少量0.1 ml/LFeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加少量新制氯水(或5%H2O2溶液)，Cl2水(或5%H2O2溶液)將Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+與SCN-結(jié)合產(chǎn)生Fe(SCN)3，使溶液變?yōu)榧t色，故⑤加入KSCN溶液后，溶液不變紅色或無明顯現(xiàn)象；⑥加入你選的試劑后，溶液變紅色，這證明了Fe2+具有還原性，則⑦體現(xiàn)Fe2+具有還原性的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O)；
（2）該興趣小組為說明“Fe2+具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，由于金屬活動性：Zn＞Fe，二者發(fā)生置換反應：FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe，溶液由淺綠色變?yōu)闊o色，該反應的離子方程式為：Fe2++Zn=Zn2++Fe；
（3）某反應中反應物與生成物有Fe3+、Mn2+、H+、、H2O和一種未知離子X，已知在反應中得到電子，則是氧化劑是反應物，Mn2+是還原產(chǎn)物，是生成物，缺項微粒表現(xiàn)還原性，作還原劑，其被氧化為Fe3+，則X是Fe2+，根據(jù)電荷守恒可知H+是反應物，H2O是生成物，該反應的離子方程式為：+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故X是Fe2+。

實驗
裝置
操作及現(xiàn)象
I
常溫時將鐵絲伸入A中，鐵絲迅速變黑，反應停止后，加入蒸餾水，溶液呈淺綠色?
II
將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末?
實驗
裝置
操作及現(xiàn)象
III
常溫時將鐵絲伸入A中，鐵絲慢慢變黑，大量氣體剩余?
IV
將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末?
實驗編號
操作
現(xiàn)象
實驗1
i.加入Cu粉后充分振蕩，溶液逐漸變藍；
ii.取少量i中清液于試管中，滴加2滴0.2ml/L KSCN溶液，溶液變
為紅色，但振蕩后紅色迅速褪去并有白色沉淀生成。
實驗編號操作現(xiàn)象
操作
現(xiàn)象
實驗2
開始時溶液呈綠色，一段時間后開始出現(xiàn)白色沉淀，上層溶液變?yōu)辄S色。
實驗3
無色溶液立即變紅，同時生成白色沉淀。
方案Ⅰ
取少量a，滴加溶液至過量，溶液呈紅色。
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有產(chǎn)生。
實驗
現(xiàn)象
Ⅰ中：Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色
II中：連接導線，一段時間后Fe表面產(chǎn)生紅棕色氣泡，而后停止；Cu表面始終產(chǎn)生紅棕色氣泡
裝置
實驗現(xiàn)象
裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡
實驗Ⅰ
實驗Ⅱ
鐵片表面迅速變暗，之后無明顯變化
加熱后產(chǎn)生大量氣體，品紅溶液褪色
實驗方案
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
步驟1
取待檢測液于試管中，向其中滴加KSCN溶液
___________
FeSO4溶液部分變質(zhì)
步驟2
___________
___________
實驗方案
實驗現(xiàn)象
取適量 Fe2(SO4)3溶液于試管中，加入維生素C片，振蕩溶解后，滴加酸性高錳酸鉀溶液。
紫色褪去
探究內(nèi)容
實驗方案
實驗現(xiàn)象
解釋
Fe3+具有氧化性
取少量0.1 ml/LFeCl3溶液，往溶液中加入足量鐵粉，再加入少量KSCN溶液
①加入鐵粉后，溶液____；
②加入KSCN溶液后，溶液____；
③體現(xiàn)Fe3+具有氧化性的離子方程式：____；
Fe2+具有還原性
④取少量0.1 ml/LFeCl2溶液，往溶液中加入少量KSCN溶液，再加入____；
⑤加入KSCN溶液后，溶液____；
⑥加入你選的試劑后，溶液____；
⑦體現(xiàn)Fe2+具有還原性的離子方程式：____。

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