铁及其化合物实验探究题参考答案

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1、铁及其化合物综合应用题（实验探究题）1.（16分）草酸亚铁（FeC2O4·2H2O）用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知：CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题：Ⅰ：兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。（1）将气体产物依次通过A、澄清石灰水，B、氯化钯，观察到A中澄清石灰水都变浑浊，B中出现黑色物质生成，则上述现象说明气体产物中有CO2、CO。（2）探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。①提出假设假设1：___Fe_____；假设2：FeO；假设3：FeO和Fe混合物②设计实验方案证明假设3。限选试剂：1.0mol·L

2、-1盐酸、3%H2O2、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。实验步骤现象与结论步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量____硫酸铜溶液__，充分振荡若溶液颜色明显改变，且有___暗红色固体____生成，则证明有铁单质存在步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色步骤3：取步骤2得到的少量固体与试管中，滴加_过量的HCl,静置，取上层清液，滴加适量的H2O2，充分振荡后滴加KSCN___若溶液出现血红色，则证明有FeO_Ⅱ：某草酸亚铁样品中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是：5Fe2++5C2O42－+

3、3MnO4－+24H+＝5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为：①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内，加入适量2mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用浓度为0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为V1mL②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2mol/L的H2SO4溶液，煮沸5～8min，用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液，直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中，继续用0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为V2mL③重

4、复以上实验1～2次若某小组的一次测定数据记录如下：V1=18.90mL，V2=6.20mL。根据数据计算0.20g样品中：n（Fe2+）＝0.00062mol；n（C2O42－）＝0.000635mol；FeC2O4的质量分数为44.64%（精确到0.01%）铁触媒碱石灰COABC2．（15分）铁触媒（铁的氧化物）是硫酸工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。方案一：用下列装置测定铁触媒的含铁量，确定其组成。5方案二：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。④稀释至250mL②通入足量Cl2③加热煮沸①足量稀硫酸7.84g铁触媒溶液A溶液B⑤用某种标准溶

5、液滴定Fe3+浓度计算铁的含量取25.00mL稀释后溶液（1）步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和　250ml容量瓶　　。（2）因为通入Cl2不足量，“溶液B”中还含有Fe2+或者FeCl2会影响测定结果。（3）因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分，“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2，完成下列实验报告。限选试剂：0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L-1KSCN溶液实验操作实验现象与结论取适量溶液B于试管中，滴加2-3滴紫色石蕊试液，振荡，观察颜色若溶液显红色，后红色褪色，则溶液B中含Cl

6、2,若溶液变红后，不褪色，说明溶液不含Cl2（4）“干燥管C”的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入B中。（5）称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得“干燥管B”增重11.0g，则该铁触媒的化学式可表示为Fe4O5或者2FeO•Fe2O3。3．(16分)已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是__防止溶液倒吸装置I中___，试管浸泡在50℃的水浴中，目

7、的是________防止三氧化硫液化或凝固_(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。限选试剂：3mol·L－1H2SO4、6mol·L－1NaOH、0.5mol·L－1BaCl2、0.5mol·L－1Ba(NO3)2、0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.01mol·L－1溴水。检验试剂预期现象和结论装置Ⅲ的试管中加入_0.5mol·L－1BaCl2产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3装置Ⅳ的试管中加入0.01mol·L－1酸性KM