實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)
①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)的離子方程式是 2MnO-4+16H++10Cl—═2Mn2++5Cl2↑+8H2O2MnO-4+16H++10Cl—═2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
②B裝置盛有飽和NaCl溶液,C中得到紫色固體和溶液。C中制備高鐵酸鉀的化學(xué)反應(yīng)方程式為 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。
(2)探究K2FeO4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Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計以下方案:
M
n
O
-
4
M
n
O
-
4
方案Ⅰ | 取少量a,經(jīng)過檢驗溶液中含有Fe3+ |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。 |
4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
F
e
O
2
-
4
4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
產(chǎn)生(用離子方程式表示)。F
e
O
2
-
4
②根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2
>
>
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
溶液的酸堿性不同
溶液的酸堿性不同
。【答案】2+16H++10Cl—═2Mn2++5Cl2↑+8H2O;3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O;4+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O;>;溶液的酸堿性不同
M
n
O
-
4
F
e
O
2
-
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:140引用:1難度:0.7
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1.鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心,消癡解毒之功效,主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng):H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗氣體產(chǎn)物實驗裝置如圖。下列說法不正確的是( ?。?br />△發(fā)布:2024/11/17 13:0:1組卷:344引用:7難度:0.5 -
2.某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進(jìn)行相關(guān)的實驗探究.
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中.
b.關(guān)閉止水夾,點燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞.
c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸,鐵粉完全溶解.
氣體產(chǎn)物成分探究
(1)實驗前如何檢查該裝置的氣密性?
(2)燃燒紅磷的目的是
(3)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是
產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究:
(4)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;假設(shè)2:
假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價鐵,又有+3價鐵.
(5)設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)1成立(寫出實驗操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論):
問題討論:
(6)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:62引用:5難度:0.3 -
3.兩組同學(xué)對鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究.
(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實驗.已知:
2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O.請你參與探究并回答相關(guān)問題.△
①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計時.t1時開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時,控制反應(yīng)溫度基本不變.甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時間的關(guān)系粗略地表示為圖2.
在0~t1時間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了
t1~t2時間段,反應(yīng)生成的氣體是
②t2時,取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色.若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去.同學(xué)們對紅色褪去的原因提出各自的假設(shè).乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài).你的另一種假設(shè)是
(2)另一組同學(xué)對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究.他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實驗,若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是ab的值為ab發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:55引用:5難度:0.1
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