铁及其化合物实验题汇编

铁及其化合物综合实验题

1、（本题共13分）甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。步骤操作现象

Ⅰ向2mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量

的Na2SO3溶液

溶液由棕黄色变为红褐色，并有少量

刺激性气味的气体逸出

（1）常温下，FeCl3溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）分析红褐色产生的原因。

①甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，请用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：________。

②乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，其中Fe3+ →Fe2+ ；请写出Fe3+ 跟SO32－反应的离子方程式

______________。

乙同学查阅资料得知：

1．Fe2+与SO32－反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3；

2．墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色。

（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下实验：

步骤操作现象

Ⅱ用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液出现“丁达尔效应”

甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。

（4）为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：

步

骤

操作现象

Ⅲ向1 mol•L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2溶液由黄色变为红褐色

Ⅳ用激光笔照射步骤Ⅲ中的红褐色溶液没有出现“丁达尔效应”

①经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2+，检验Fe2+选用的试剂是_________（填字母）。

a．K3[Fe(CN)6] 溶液 b．KSCN溶液 c．KMnO4溶液

②请用离子方程式和必要的文字说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因。

（5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

答案：（1）＜（1分）（2）①Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，加入Na2SO3后，c(H+)下降，平衡正向移动，生成Fe(OH)3（离子方程式1分，平衡移动方向1分，共2分）

②2Fe3+ + SO32- +H2O ==2Fe2+ +SO42-+2H+（2分）

（3）FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应”（2分）（4）① a （1分）

②2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝2Fe2+ + SO2- 4 + 4H+；Fe2+ + SO2 +H2O ＝FeSO3↓+ 2H+（或2Fe3+ + 3SO2 + 4H2O ＝2FeSO3↓+ SO2- 4 + 8H+）；FeSO3与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色。（每个方程式2分，文字阐述1分，共5分）

2.（12分）某同学欲在实验室中对Fe 3+与I -的反应进行探究，实现Fe 2+与Fe 3+的相互转化。

（1）该同学最初的实验操作和现象如下：

①实验I 的现象为 。

②FeCl 2溶液与新制氯水反应的离子方程式为

。

（2）该同学分析了导致实验II 现象的可能原因，并对实验方案进行了改进。改进后的

实验操作和现象如下： 根据实验III ，甲同学认为Fe 3+有可能与I -发生氧化还原反应，请结合实验现象用简 明的文字说明他得出上述结论的理由 。 （3）该同学认为需要进一步设计实验证明根据实验III 中现象得出的结论。请补全下表中

的实验方案。

应的Fe 3+与I -的物质的量相同。该同学结合上述实验结论，分析了实验III 中加入 KSCN 后溶液变红的原因，认为Fe 3+与I -反应的离子方程式应写为

。

2答案 （1）① 滴加KSCN 后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成红色（各1分）

② 2Fe 2+ + Cl 2 === 2Fe 3+ + 2Cl -

（2）溶液变成黄色，推测生成了I 2（其他合理答案可酌情给分） （3）

（1分）结论：Fe3+能与I-发生氧化还原反应，

生成I2（或Fe2+）

（现象、结论各1分）

（其他合理答案可酌情给分）

（4）2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2（3分，不写可逆符号扣2分）

3、27．（14分）某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：

（1）①检查气体发生装置A的气密性的操作是。

②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出。

（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：

实验操作实验现象结论

打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。D装置中：溶液变红

E装置中：水层溶液变黄，振

荡后，CCl4层无明显变化。

Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强

到弱的顺序为：

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。

D装置中：红色慢慢褪去。

E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。

为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2 > (SCN)2。

ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点约5℃，与水发生水解反应。

ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因________，请设计简单实验

证明上述解释：。

②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：

用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因

。

③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为。