问题 实验题

(16分)(一)某同学在一只烧杯里装入一定量的纯铁粉,加入200mL 6mol/L的硝酸,铁粉恰好溶解,请探究产物中铁元素价态:

(1)提出假设:

假设1:产物只有+2价铁;

假设2:___________________________________;

假设3:___________________________________。

(2)设计实验:取反应所得溶液分别装入甲、乙两支试管,在甲中滴加酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液,观察现象,推测实验现象与结论:

①若现象为____________________,则假设1正确;

②若现象为____________________,则假设2正确;

③若现象为____________________,则假设3正确。

(二)、氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的流程为:

(3)吸收剂X为FeCl2溶液,其与尾气Cl2反应的离子方程式__________________。

(4)称取上述样品m克溶于25mL稀盐酸,用蒸馏水配成50mL溶液,加入稍过量的KI溶液充分反应:,用淀粉作指示剂,用溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL,则样品中FeCl3的质量分数为____。(相对原子质量Fe:56  Cl:35.5)

(5)用FeCl3溶液(32%-35%)腐蚀铜板电路时所得废液含FeCl3、FeCl2和CuCl2,若用化学方法回收废液中的铜,简述操作要点:___________________________________________________。

答案

(1)假设2:产物中只有+3价铁元素(1分)

假设3:产物中既有+2价又有+3价铁元素。(1分)

(2)①甲试管溶液紫色褪去,乙试管没有明显变化;(2分)

②甲试管溶液无明显变化,乙试管溶液变红色;(2分)

③甲试管溶液颜色褪去,乙试管溶液变红色。(2分)

(3)Cl2+2Fe2=2Cl+2Fe3(3分)     

(4)16.25 Vc/m%(3分)

(5)加过量Fe粉,将所得固体用过量盐酸溶解残留的铁粉,过滤、洗涤、干燥。(2分)

(1)由于铁的价态是+2价或+3价,所以分别是假设2:产物中只有+3价铁元素;假设3:产物中既有+2价又有+3价铁元素。

(2)①由于亚铁离子具有还原性,所以如果假设I正确,则现象是甲试管溶液紫色褪去,乙试管没有明显变化。

②如果是假设Ⅱ正确,则铁离子能和KSCN溶液发生显色反应,因此现象是甲试管溶液无明显变化,乙试管溶液变红色。

③如果是假设Ⅲ正确,则现象就是甲试管溶液颜色褪去,乙试管溶液变红色。

(3)氯气具有氧化性,能氧化氯化亚铁,生成氯化铁,方程式为Cl2+2Fe2=2Cl+2Fe3

(4)根据方程式可知,FeCl3~Na2S2O3,所以氯化铁的物质的量是0.001cVmol,所以样品中FeCl3的质量分数为

(5)要回收铜,则应该加入过量的铁粉,置换出铜,过量的铁用盐酸溶解即可。所以正确的操作是加过量Fe粉,将所得固体用过量盐酸溶解残留的铁粉,过滤、洗涤、干燥。

留的铁粉,过滤、洗涤、干燥。(2分)

单项选择题
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