知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
探究一　设计如图1所示装置进行“铁与水反应”的实验．
（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是 ______ ．
（3）装置E中的现象是 ______ ．
探究二　设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分．
（4）待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于 ______ 后，将所得溶液分成两份．
（5）一份滴加几滴KSCN溶液．若溶液变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为 ______ （选填序号，下同）；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为 ______ ．
①一定有Fe₃O₄ ②一定有Fe ③只有Fe₃O₄ ④只有Fe
（6）另一份用 ______ （填仪器名称）加入 ______ ，可以证明溶液中存在Fe²⁺．
探究三　设计如下流程（如图2）测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数．

（7）试剂b的化学式是 ______ ．
（8）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为 ______ ．

难度：中等

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2．无水三氯化铁是有机合成的催化剂，为棕黄色固体，易潮解产生白雾，200℃左右时升华．实验室可用氯气与铁反应制备无水三氯化铁，下图是甲组学生设计的制备装置．

（1）仪器A的名称是 ______ ；装置B的作用是 ______
（2）装置D中发生反应的化学方程式为 ______ ；装置D可观察到的现象是 ______
（3）装置D与E之间不用玻璃导气管连接，原因是 ______ ；点燃装置D处酒精灯的时机是 ______ ．
（4）装置F的作用是 ______ ；可能发生的反应有 ______ （用两个离子方程式表示）．
（5）与甲组设计对比，乙组同学去掉了装置C．实验时无论怎样改变铁粉的用量，装置D中都有少量的固体残留．乙组同学对残留固体的成分作如下两种推测：Ⅰ可能是氯化铁；Ⅱ可能是 ______ ，其依据是（用化学方程式表示） ______ ，验证该推测的实验方法是 ______ ．

难度：较易

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3．某校高一某化学小组欲探如下实验，想请你帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性；实验所用试剂：铁粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、氯水、碘化钾、淀粉溶液；实验记录：

序号	实验内容	实验现象	离子方程式	实验结论
①	在FeCl₂溶液中滴入适量氯水	溶液由浅绿色变为黄色	______	Fe²⁺具有还原性
②	在FeCl₃溶液中加入足量铁粉	______	Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺	______
③	在FeCl₃溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液	溶液最终变为蓝色	______	Fe³⁺具有氧化性

实验结论：Fe只有还原性；Fe³⁺只有氧化性；Fe²⁺既有氧化性，又有还原性．

难度：易

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4．某实验小组利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃•6H₂O晶体．（图中夹持及尾气处理装置均已略去）请回答下列问题：
（1）装置B中发生反应的化学方程式是 ______ ．
（2）E中出现的现象是 ______ ．
（3）该小组把B中反应后的产物加入足量的盐酸，用该溶液制取FeCl₃•6H₂O晶体．
①欲检验溶液中含有Fe³⁺，选用的试剂为 ______ ，现象是 ______ ．
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe³⁺，用离子方程式解释滤液中不存在Fe³⁺可能的原因： ______ ．
③将此滤液中FeCl₂完全氧化为FeCl₃最好选择下列物质中的 ______ ．
A．酸性KMnO₄溶液 B．Cl₂ C．Na₂O₂D．FeCl₃
④在③所得溶液浓缩结晶前需要用实验证明FeCl₂已完全氧化，实验方法是 ______ ．

难度：较易

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5．某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性．请回答下列问题：
（1）请帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性
试剂：铁粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、氯水、锌片、碘化钾、淀粉溶液
实验记录：

序号	实验内容	实验现象	离子方程式	实验结论
①	在FeCl₂溶液中滴入适量氯水	溶液由浅绿色变为黄色	______	Fe²⁺具有还原性
②	在FeCl₂溶液中加入锌片	（不写）	Zn+Fe²⁺=Zn²⁺+Fe	______
③	在FeCl₃溶液中加入足量铁粉	______	Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺	Fe³⁺具有氧化性
④	在FeCl₃溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液	______	______	______

实验结论：Fe只有还原性；Fe³⁺只有氧化性；Fe²⁺既有氧化性，又有还原性．
（2）亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验中需要纯净的亚铁盐溶液．那么保存亚铁盐溶液时如何防止亚铁盐被氧化 ______ ．
（3）检验某铁盐溶液中是否含有亚铁盐的方法是 ______ ．

难度：较易

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6．某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃•6H₂O晶体．（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）烧瓶底部放置了几片碎瓷片，
碎瓷片的作用是 ______ ．
装置B中发生反应的化学方程式是 ______ ．
（2）如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行 ______ ，
装置E中的现象是 ______ ．
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量盐酸充分反应，过滤．简述检验滤液中Fe³⁺的操作方法 ______ ．
（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl₃•6H₂O晶体，设计流程如下：
滤液 $%20%5Cxrightarrow%5BI%5D%7Bcl_%7B2%7D%7D$ FeCl₃溶液FeCl₃•6H₂O晶体
步骤中通入Cl₂的作用是 ______ ．

难度：较易

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7．某实验小组同学依据资料深入探究Fe³⁺在水溶液中的行为．
资料：
i．Fe³⁺ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe（H₂O）₆]³⁺；
[Fe（H₂O）₆]³⁺发生如下水解反应：
[Fe（H₂O）₆]³⁺（几乎无色）+nH₂O⇌[Fe（H₂O）_6-n（OH）_n]^3-n（黄色）+nH₃O⁺（n=0～6）；
ii．[FeCl₄（H₂O）₂]^-为黄色．
进行实验：
实验I

实验Ⅱ
分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率．透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅．

（1）实验I中，试管②溶液变为无色的原因是 ______ ．
（2）实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl₄（H₂O）₂]^-有关，支持此结论的实验现象是 ______ ．
（3）由实验Ⅱ图1、2可知：加热时，溶液颜色 ______ （填“变浅”、“变深”或“不变”）．
（4）由实验Ⅱ，可以得出如下结论：
[结论一]FeCl₃溶液中存在可逆反应：[FeCl₄（H₂O）₂]^-+4H₂O⇌[Fe（H₂O）₆]³⁺+4Cl^-得出此结论的理由是 ______ ．
[结论二]结论一中反应的△H ______ （填“＞0”或“＜0”）．
（5）实验小组同学重新设计了一个实验证明（4）中结论一．实验方案：取试管①中溶液， ______ （请描述必要的实验操作和现象）．

难度：较易

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