Question

【題目】某化學興趣小組在實驗室探究過渡金屬元素化合物的性質

I、鐵及其化合物

（1）向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，產生白色沉淀，但迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色，為順利看到較長時間的白色沉淀，設計了圖①裝置：①檢查裝置氣密性，裝入藥品；②打開止水夾K；③在試管b出口收集氣體并驗純；④關閉止水夾K。以上操作正確的順序是：___。

（2）某實驗小組稱量3.60 g草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)加熱過程中，固體質量變化如圖②所示：

①請寫出AB段發生反應的化學方程式：___。②C點成分為：___。

（3）向FeCl3溶液中加入過量Na2SO3溶液，設計實驗證明兩者發生了氧化還原反應并且為可逆反應。(簡要說明實驗步驟、現象和結論，儀器和藥品自選)___。

II、銅及其化合物

向2ml0.2mol·L－1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L－1CuSO4溶液，發現溶液變綠，繼續滴加產生棕黃色沉淀，經檢驗，棕黃色沉淀中不含SO42－，含有Cu＋、Cu2＋和SO32－。

已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。

（4）用稀硫酸證實沉淀中含有Cu＋的實驗現象是___。

（5）向洗凈的棕黃色沉淀中加入足量KI溶液，產生白色沉淀，繼續向上層清液中加入淀粉溶液并沒有變藍的現象出現，請結合離子反應方程式解釋不變藍的原因___。

Answer 1

【答案】①②③④ FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ Fe3O4 取反應后的溶液分成兩份，一份滴加KSCN溶液，變血紅色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，產生特征藍色沉淀即可說明； 有暗紅色不溶物生成 I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+

【解析】

(1) ①檢查裝置氣密性，裝入藥品；②打開止水夾K；③在試管b出口收集氣體并驗純；④關閉止水夾K；

(2)由圖像計算可知A點結晶水已完全失去，繼續加熱草酸亞鐵開始分解產生鐵的氧化物，根據鐵元素質量守恒可計算B點固體成分為FeO；FeO不穩定，在空氣中加熱變為Fe3O4；

(3)利用Fe2+的生成說明發生氧化還原反應，利用Fe3+不足卻有剩余說明為可逆反應；

(4)注意沉淀本身有Cu2+的干擾；

(5)碘被Na2SO3還原為I-。

(1) 為順利看到較長時間的白色沉淀，操作正確的順序是：①檢查裝置氣密性，裝入藥品；②打開止水夾K；③在試管b出口收集氣體并驗純；④關閉止水夾K；

答案為①②③④；

(2)由圖像計算可知A點結晶水已完全失去，繼續加熱草酸亞鐵開始分解產生鐵的氧化物，根據鐵元素質量守恒可計算B點固體成分為FeO；①AB段發生反應的化學方程式為：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；

②FeO不穩定，在空氣中加熱變為Fe3O4，故C點成分為Fe3O4；

(3)利用Fe2+的生成說明發生氧化還原反應，利用Fe3+不足卻有剩余說明為可逆反應；答案為取反應后的溶液分成兩份，一份滴加KSCN溶液，變血紅色；另一份加K3[Fe(CN)6]溶液，產生特征藍色沉淀即可說明；

(4)注意沉淀本身有Cu2+的干擾；用稀硫酸證實沉淀中含有Cu＋的實驗現象是有暗紅色不溶物生成；

(5)碘被Na2SO3還原為I-，發生反應的離子方程式為I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。