铁做为重要的金属元素与人类生产生活密切相关,某课外活动小组在学习了氧化剂和还原剂后,要利用实验验证铁及其化合物的性质。
请你帮助他们完成以下实验报告:
(1)实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
(2)试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片
(3)仪器:胶头滴管, (你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器)。
(4)实验记录(虚线部分不必填写)
| 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 |
溶液由浅绿色变为棕黄色 |
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Fe2+具有还原性 |
| ② |
在FeCl2溶液中加入锌片 |
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Zn+Fe2+=Zn2++Fe |
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| ③ |
在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
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Fe+2Fe3+=3Fe2+ |
Fe3+具有氧化性 |
| ④ |
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溶液由黄色变为蓝色 |
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Fe3+具有氧化性 |
(5)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。
①根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有: (填序号)。
A Cl2 B Na C Na+ D Cl- E NO2
②亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该加入少量 防止亚铁盐被氧化。
Ⅰ.将氯水滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将H2SO4(aq)滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将浓H2SO4滴到湿润的蓝色石蕊试纸上,现象是____________。
Ⅱ.设计实验:只用BaCl2溶液作试剂鉴别Na2SO3溶液和H2SO4稀溶液。要求:只写出实验方法、现象和结论。
A、B两课外活动小组欲从废CuO中回收Cu,实验室提供了Zn和稀H2SO4两种原料,两小组分别设计了自己的实验方案:
你认为A组方案_____________(填“优于”或“劣于”)B组方案,原因是__________________________。
设计一个只用BaCl2溶液及试管鉴别Na2SO3溶液和稀硫酸的实验,简要写出鉴别过程。
将过量的铁粉投入一定量的热浓硫酸中(含2 mol H2SO4),按照中学教材上H2SO4与铁反应的有关知识填空:
(1)若反应结束后,有1.5 mol铁被溶解,产生的气体是_______,质量为_______g。
(2)反应停止后,有W g铁粉溶解,产生的SO2在标准状况下所占有的体积是_______L。
实验室可用碳酸钠制备少量亚硫酸钠晶体,有关装置如下图所示:
将17 g Na2CO3溶于80 mL水中,分装在C、D两个锥形瓶中,再将25 g铜屑放入圆底烧瓶中,将60 mL浓H2SO4和10 mL水的混合液装在分液漏斗中,逐滴加入硫酸后,小心加热使SO2逐渐产生(注意控制气量大小和反应速率的快慢)。将SO2通入Na2CO3溶液中至饱和,在合并C、D两瓶所得溶液中,慢慢加入17 g Na2CO3,蒸发浓缩,冷却后得亚硫酸钠晶体。试回答:
(1)如何配制60 mL浓H2SO4与10 mL水的混合液?
(2)装置B中浓H2SO4的作用:______________________________________________________;
(3)Na2SO3溶液要分装在两个锥形瓶中的理由是__________________;写出C中发生反应的离子方程式__________________;
(4)控制SO2产生速度的方法是_____________________________________________;
(5)通SO2结束后,加Na2CO3的目的是____________________________________。