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)
①裝有濃鹽酸的儀器名稱 分液漏斗分液漏斗;A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)化學方程式是 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
②裝置B所用試劑是 飽和食鹽水飽和食鹽水。
③D的作用是 吸收Cl2,防止污染空氣吸收Cl2,防止污染空氣,可選用試劑 aa(填標號)。
a.Na2S
b.NaCl
c.Ca(OH)2
d.H2SO4
④C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl2+8H2O,另外還有一反應(yīng)發(fā)生,寫出其離子方程式 Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2OCl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。
(2)探究K2FeO4的性質(zhì)
①證明K2FeO4氧化Cl-。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a。
方案Ⅰ | 取少量a,加入適量H2SO4溶液,有氣泡逸出。 |
方案Ⅱ | 取少量a,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。 |
K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定存在,且排除ClO-對驗證的干擾
K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定存在,且排除ClO-對驗證的干擾
,方案Ⅰ的離子方程式為 4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
。②根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2
>
>
FeO42-(填“>”或“<”),而方案Ⅱ表明,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,原因是 酸堿性不同
酸堿性不同
。③資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,驗證實驗如下:將溶液a滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色,該現(xiàn)象可以證明氧化性FeO42->MnO4-。請用簡要文字說明理由
向K2FeO4溶液中滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液后,K2FeO4在酸性環(huán)境下生成Fe3+和O2,淺紫色溶液一定是MnO4-,可以證明氧化性FeO42->MnO4-
向K2FeO4溶液中滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液后,K2FeO4在酸性環(huán)境下生成Fe3+和O2,淺紫色溶液一定是MnO4-,可以證明氧化性FeO42->MnO4-
。【答案】分液漏斗;2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;飽和食鹽水;吸收Cl2,防止污染空氣;a;Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定存在,且排除ClO-對驗證的干擾;4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O;>;酸堿性不同;向K2FeO4溶液中滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液后,K2FeO4在酸性環(huán)境下生成Fe3+和O2,淺紫色溶液一定是MnO4-,可以證明氧化性FeO42->MnO4-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:86引用:1難度:0.5
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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:348引用:7難度:0.5 -
2.某同學用圖示裝置進行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進行相關(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 -
3.兩組同學對鐵及其化合物的性質(zhì)進行探究.
(1)一組同學用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應(yīng)進行實驗.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,當有大量氣泡產(chǎn)生時,控制反應(yīng)溫度基本不變.甲同學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.同學們對紅色褪去的原因提出各自的假設(shè).乙同學的假設(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)另一組同學對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進行探究.他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進行實驗,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:56引用:5難度:0.1
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