當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年天津四十七中高三（上）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(xué)方程式是
2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2KMnO₄+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
a
a
（填標(biāo)號(hào)）。
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(xiě)出其離子方程式
Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O
Cl₂+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。

實(shí)驗(yàn)中用KOH溶液洗滌的目的是
K₂FeO₄在堿性溶液中穩(wěn)定存在，且排除ClO^-對(duì)驗(yàn)證的干擾
K₂FeO₄在堿性溶液中穩(wěn)定存在，且排除ClO^-對(duì)驗(yàn)證的干擾
，方案Ⅰ的離子方程式為
4FeO₄^2-+20H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O
4FeO₄^2-+20H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O
。
②根據(jù)K₂FeO₄的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl₂
＞
＞
FeO₄^2-（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ表明，Cl₂和FeO₄^2-的氧化性強(qiáng)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FeO₄^2-＞MnO₄^-，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)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FeO₄^2-＞MnO₄^-。請(qǐng)用簡(jiǎn)要文字說(shuō)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FeO₄^2-＞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FeO₄^2-＞MnO₄^-
。

【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較．

【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(duì)驗(yàn)證的干擾；4FeO₄^2-+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FeO₄^2-＞MnO₄^-

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：85引用：1難度：0.5

相似題

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(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說(shuō)法不正確的是（　?。?br />

A．通過(guò)調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞可以控制①中氣泡產(chǎn)生快慢

B．裝置①中的試劑是濃硫酸，目的是干燥氫氣

C．裝置②中的試劑是無(wú)水硫酸銅，目的是檢驗(yàn)水蒸氣

D．為防止④中揮發(fā)的氣體進(jìn)入②中干擾檢驗(yàn)，③中應(yīng)盛放堿石灰

發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：344引用：7難度：0.5

解析

2．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
a.向廣口瓶?jī)?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(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：

，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：

．
問(wèn)題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是

．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe²⁺）：n（Fe³⁺）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3
解析
3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H₂SO₄（濃）
△

Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題．
①檢查裝置氣密性后，將過(guò)量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開(kāi)始計(jì)時(shí)．t₁時(shí)開(kāi)始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t₁時(shí)間段，鐵屑表面沒(méi)有氣泡生成，說(shuō)明鐵在濃硫酸中發(fā)生了

；
t₁～t₂時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是

．
②t₂時(shí)，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(guò)量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是

；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案

．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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
a
b
的取值范圍是

；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=2：1，則
a
b
的值為

．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：55引用：5難度：0.1
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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。