Question

【題目】鐵在化合物中通常是Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，現有一定量固體物質A，可能由FeSO4、Fe2(SO4)3組成，通過實驗確定其成分。探究過程如下：

（1）提出假設：(請把下列假設補充完整)

假設：該固體物質是FeSO4；或該固體物質是Fe2(SO4)3；或該固體物質是___。

（2）設計實驗方案：取少量固體物質A于燒杯中，加適量水溶解A，然后取兩份A溶液分別進行實驗，實驗現象與結論如表：

實驗方法	實驗現象	結論
在溶液中加入KSCN溶液	___	固體物質中有Fe2(SO4)3
在酸性KMnO4溶液中加入少量A振蕩	KMnO4溶液顏色無明顯變化	固體物質中不含___。

（3）若該固體A可能還存在鐵，則不能證明固體物質中含___，其理由至少有兩個，請分別用離子方程式表示___、___。

（4），寫出由“白色沉淀”轉化為“紅褐色沉淀”的化學方程式___。

（5）上述白色沉淀在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，由此得出Fe(Ⅱ)的還原性強弱與___有關，FeSO4的還原性___Fe(OH)2（填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】FeSO4和Fe2(SO4)3 溶液變血紅色（或紅色） FeSO4 FeSO4 Fe +2Fe3+=3Fe2+ 5Fe+3MnO4-+24H+=3Mn2+ +5Fe3++12H2O 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 溶液酸堿性或pH 小于

【解析】

(1)根據類比法，結合鐵和硫酸反應的產物，產物可能為FeSO4、Fe2(SO4)3或二者的混合物；

(2)固體物質中有Fe2(SO4)3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應變紅；在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液顏色無明顯變化，說明不含還原性物質；

(3)鐵具有較強的還原性，能夠與鐵離子或高錳酸鉀反應，據此分析判斷；

(4)硫酸亞鐵溶液與氨水反應生成氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，據此書寫反應的方程式；

(5)硫酸亞鐵溶液可以在空氣中較長時間的存在，而氫氧化亞鐵在空氣中很快被氧化，據此分析解答。

(1)根據類比法，結合鐵和硝酸反應的產物，產物可能為FeSO4、Fe2(SO4)3或FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物，故答案為：FeSO4和Fe2(SO4)3；

(2)固體物質中有Fe2(SO4)3，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應變紅，在酸性KMnO4溶液中加入少量A，KMnO4溶液顏色無明顯變化，說明固體A中不含還原性物質，即不含FeSO4，故答案為：溶液變血紅色；FeSO4；

(3)若固體A還存在鐵，由于Fe +2Fe3+=3Fe2+，或者5Fe+3MnO4-+24H+=3Mn2+ +5Fe3++12H2O，因此不能通過高錳酸鉀是否褪色來證明固體物質含FeSO4，故答案為：FeSO4；Fe +2Fe3+=3Fe2+；5Fe+3MnO4-+24H+=3Mn2+ +5Fe3++12H2O；

(4)硫酸亞鐵溶液與氨水反應生成氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵，因此白色沉淀轉化為紅褐色沉淀的化學方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為： 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(5)硫酸亞鐵溶液可以在空氣中較長時間的存在，而氫氧化亞鐵白色沉淀在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，由此得出Fe(Ⅱ)的還原性強弱與溶液酸堿性或pH有關，FeSO4的還原性＜Fe(OH)2的還原性，故答案為：溶液酸堿性或pH；小于。