问题 填空题

小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”.

(1)实验前小明预测说:Fe2+肯定既有还原性又有氧化性.你认为他预测的依据是:______.

(2)小明欲用实验证明他的预测.实验室提供了下列试剂:3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1mol•L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.

①若小明计划在0.1mol•L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,探究Fe2+的还原性,你预计可能发生的反应是:______写离子方程式),可能观察到的现象是:溶液由浅绿色变为______ 色.

②实验中,小明发现现象不太明显,老师分析可能是产物的含量太低,建议可以通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据.你认为可选______(填名称)滴入小明所得的混合液中,并通过溶液出现______色的现象,证明小明的观点和实验方案都是正确的.

③对于证明Fe2+具有氧化性,小明认为金属单质都具有还原性,并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小.由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为:______.

(3)小明分析H2O2中氧元素显-1价(中间价),并提出疑问:H2O2与FeCl2的反应时,Fe2+还作氧化剂吗?

①请你为小明梳理相关问题:若Fe2+在反应中表现出氧化性应转化成______(填微粒符号,下同),若Fe2+在反应中表现出还原性应转化成______.

②实际上Fe2+的还原性较强,实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质.除杂的方法是:______,相关反应的离子方程式:______.

答案

(1)元素化合价处于最高价只具有氧化性,处于最低价只具有还原性,处于中间价态既可以升高也可以降低,既具有氧化性又具有还原性;故答案为:因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态,可以升高也可以降低;

(2)①在0.1mol•L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,氯气具有强氧化性能源和亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;溶液颜色从浅绿色变为黄色;

故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;黄;

②通过检验Fe2+被氧化的产物Fe3+的存在以获取证据.需要的试剂为硫氰酸钾溶液,发生反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液变血红色,故答案为:硫氰酸钾溶液;红色;

③金属单质都具有还原性,分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中,结果铜片没变化,锌粒逐渐变小,发生反应Zn+Fe2+=Fe+Zn2+;氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,锌的还原性大于铁,铁大于铜,故答案为:Zn  Fe  Cu;

(3)①若Fe2+在反应中表现出氧化性,化合价降低做氧化剂,只能降到0价为金属铁,若Fe2+在反应中表现出还原性,铁元素化合价升高为三价,应转化成三价铁离子;

故答案为:Fe,Fe3+

②实验室的FeCl2溶液常因氧化而变质,为反之亚铁离子的氧化,需要加入还原铁粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+;避免亚铁离子的氧化,故答案为:加入适量铁粉,2Fe3++Fe=3Fe2+

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