2020版高考化學新增分大一輪復習 第3章 題型突破6 如何面對“鐵三角”的綜合實驗題精講義+優(yōu)習題（含解析）魯科版.docx

如何面對“鐵三角”的綜合實驗題鐵元素有多種價態(tài)，化合物種類較多，特別是Fe2、Fe3的性質多樣，是命制綜合實驗題恰當?shù)妮d體?？疾閮热菘缮婕拔镔|性質的探究、物質的制備、成分測定、離子檢驗等，通過上述問題的設計，同時可考查儀器的使用、條件的控制、物質的分離提純、實驗安全等化學實驗基礎知識。1據(jù)文獻報道，難溶于水的FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”，“溶解”后硫元素都以SO的形式存在。(1)要作出上述“溶解”過程中發(fā)生了化學變化的判斷，下列哪些實驗及現(xiàn)象可作判斷的證據(jù)_。A觀察到溶液的黃色變淡，最后變成淡綠色B在Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液顯穩(wěn)定的紅色，加入FeS2固體“溶解”后，紅色明顯變淺C取FeS2“溶解”后所得的部分溶液于試管中，再滴加數(shù)滴0.5molL1BaCl2溶液，有白色渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生(2)寫出“溶解”時的離子方程式：_。(3)若要檢驗“溶解”后溶液中Fe2(SO4)3是否有剩余，簡要寫出相關的實驗操作：_。答案(1)AB(2)FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H(3)取少量溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變紅則有剩余，若不變紅則沒有剩余解析(1)難溶于水的FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”，“溶解”后硫元素都以SO的形式存在，說明鐵離子把1價硫元素氧化為6價，鐵離子被還原為亞鐵離子，注意原溶液中有SO。2(2018合肥重點中學測試)已知三氯化鐵的熔點為306，沸點為315，易溶于水并且有強烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物做了如下探究實驗。(1)裝置的連接順序為_。(2)飽和食鹽水的作用是_。(3)反應一段時間后熄滅酒精燈，冷卻后將硬質玻璃管及收集器中的物質一并快速轉移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下實驗：淡黃色溶液中加入試劑X生成淡紅色溶液的離子方程式為_。淡紅色溶液中加入過量H2O2后溶液紅色加深的原因是_。(4)已知紅色退去的同時有氣體生成，經(jīng)檢驗為O2。該小組同學對紅色退去的原因進行探究。取退色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液無明顯變化；第二份滴加試劑X，溶液出現(xiàn)紅色；第三份滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。另取同物質的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化。實驗說明_；實驗的目的是_；得出結論：_。答案(1)aghdebcf(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)Fe33SCN=Fe(SCN)3雙氧水將Fe2氧化成Fe3，使Fe(SCN)3增多(4)SCN發(fā)生了反應而不是Fe3發(fā)生反應排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN的可能H2O2將SCN氧化成SO解析(1)濃硫酸具有吸水性能作氯氣的干燥劑、堿石灰具有堿性而吸收氯氣、飽和食鹽水吸收氯化氫且能抑制氯氣溶解，裝置排列順序為氣體的制取洗氣干燥氯氣和鐵的反應尾氣處理，所以裝置連接順序為aghdebcf。(3)Fe3和KSCN反應生成絡合物硫氰化鐵而使溶液呈紅色，離子方程式為Fe33SCN=Fe(SCN)3。(4)根據(jù)滴加FeCl3溶液無明顯變化，說明SCN發(fā)生了反應而不是Fe3發(fā)生反應，滴加稀鹽酸和BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明生成了SO；根據(jù)另取同物質的量濃度的FeCl3溶液滴加2滴試劑X，溶液變紅，再通入O2，無明顯變化，說明O2不能氧化SCN，所以氧化SCN的為雙氧水。3鐵及其化合物在日常生產(chǎn)生活中用途廣泛，利用FeSO4制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下：實驗室中可用FeSO4(用鐵粉和稀硫酸反應制得)和NH4HCO3在如下裝置模擬上述流程中的“轉化”環(huán)節(jié)。(1)裝置A的名稱是_，裝置B中盛放的藥品是_，NH4HCO3盛放在裝置_中。(2)實驗過程中，欲將生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是_，發(fā)生主要反應的離子方程式_。FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是_，檢驗久置的FeSO4是否變質的方法是_。(3)干燥過程的主要目的是脫去游離水，該過程中會有少量FeCO3在空氣中被氧化為FeOOH，該反應的化學方程式為_，取干燥后的FeCO3樣品12.49g，與炭混合后焙燒，最終得到還原鐵粉6.16g，計算樣品中雜質FeOOH的質量：_g。答案(1)分液漏斗鐵粉C(2)(待D處的氫氣純凈后)關閉活塞3，打開活塞2Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(或Fe2HCO=FeCO3H、HCOH=CO2H2O)亞鐵離子易被氧化取樣品配成溶液，取少量溶液于試管中，再向試管中加入KSCN溶液，觀察是否顯紅色(3)4FeCO3O22H2O=4FeOOH4CO20.89解析(1)裝置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，裝置B中盛放鐵粉，稀硫酸與鐵粉反應生成H2和FeSO4。裝置C中盛放NH4HCO3。(2)檢驗D處氫氣已純凈時，表明裝置中空氣已排盡，關閉活塞3，打開活塞2，在氫氣作用下將FeSO4溶液壓入C中發(fā)生反應。FeSO4具有還原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。用KSCN溶液檢驗久置的FeSO4是否變質。(3)FeCO3、H2O、O2反應生成FeOOH和CO2。設干燥后的FeCO3樣品中FeCO3、FeOOH的物質的量分別為x、y，則x116 gmol1y89 gmol112.49 g,56 gmol1(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(FeOOH)0.89 g。