第11講鐵及其重要化合物[課程標準]1.掌握鐵及其重要化合物的主要性質及應用。2.了解鐵及其重要化合物的制備方法。考點一鐵的單質氧化物1．變價金屬——鐵(1)物理性質：鐵具有金屬的共性，具有能被磁體吸引的特性。(2)化學性質按要求書寫下列反應的方程式：①Fe與Cl2、S反應的化學方程式：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3；Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS。②Fe與水蒸氣的反應：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2。③與氧化性酸(如HNO3)的反應(寫離子方程式)。酸化學方程式或現象稀HNO3Fe不足Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe過量3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O濃HNO3、濃H2SO4常溫下鈍化④與某些鹽溶液的反應與CuSO4溶液反應的離子方程式：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。與FeCl3溶液反應的離子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。(3)生鐵的冶煉①原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。②設備：高爐。③主要反應學生用書第49頁a.還原劑(CO)的生成：C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2，CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO；b．鐵的還原：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2；c．造渣反應：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3。2．鐵的氧化物(1)物理性質化學式FeOFe2O3Fe3O4俗稱－鐵紅磁性氧化鐵色態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體Fe元素的價態＋2＋3＋2，＋3(2)鐵的氧化物與鹽酸反應的離子方程式分別為：FeO：FeO＋2H＋=Fe3＋＋H2O；Fe2O3：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；Fe3O4：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。(3)鐵的氧化物與HNO3、HI的反應FeO溶于足量稀HNO3中：3FeO＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋10H＋=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；Fe2O3溶于足量HI溶液中：Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O。[正誤辨析](1)鐵位于元素周期表中第四周期第ⅧB族()(2)氧化鐵能與酸反應，所以可用于制作紅色染料()(3)用鐵制容器可以運輸濃硝酸和濃硫酸()(4)鐵與過量的硫粉共熱產物是Fe2S3()(5)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×一、鐵與水蒸氣的反應1．鐵與水蒸氣反應，通常有以下兩種裝置，請回答下列問題：裝置一裝置二實驗裝置(1)裝置一中，裝置A的作用：_。裝置二中，裝濕棉花的作用：_。(2)實驗完畢后，取出裝置一的少量固體，溶于足量稀鹽酸，再滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，試解釋原因：。答案：(1)提供水蒸氣提供水蒸氣(2)在溶液中Fe3＋被未反應的鐵粉完全還原為Fe2＋二、用守恒法判斷氧化物的組成2．鐵的常見化合價有＋2價和＋3價。據研究，鐵在濃HNO3中發生鈍化時，可生成一種化學式為Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復雜氧化物。該化合物可以表示為。解析：化合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3組成的復雜氧化物，設化學式為nFeO·mFe2O3，則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(n＋2m＝8,n＋3m＝11))，解得n＝2，m＝3，該化合物可以表示為2FeO·3Fe2O3。答案：2FeO·3Fe2O33．有一塊鐵的“氧化物”樣品，用140mL5.0mol·L－1鹽酸恰好將之完全溶解，所得溶液還能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2＋全部轉變為Fe3＋，則該樣品可能的化學式為。解析：根據2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，可知鐵的“氧化物”樣品用鹽酸溶解后所得溶液中n(Fe2＋)＝0.025mol×2＝0.05mol，根據電荷守恒得2n(Fe2＋)＋3n(Fe3＋)＝n(Cl－)，則n(Fe3＋)＝eq\f(140×10－3L×5.0mol·L－1－2×0.05mol,3)＝0.2mol，故n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.05∶0.2＝1∶4，故該氧化物可表示為FeO·2Fe2O3，即Fe5O7。答案：Fe5O7(或FeO·2Fe2O3)eq\a\vs4\al(歸納總結)確定鐵的氧化物組成的基本方法設鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質量比為m∶n，則氧化物中n(Fe)∶n(O)＝eq\f(m,56)∶eq\f(n,16)＝a∶b，若a∶b＝1∶1，則鐵的氧化物為FeO；若a∶b＝2∶3，則鐵的氧化物為Fe2O3；若a∶b＝3∶4，則鐵的氧化物是Fe3O4或FeO與Fe2O3按物質的量之比為1∶1組成的混合物或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物質的量之比為1∶1，Fe3O4物質的量為任意值)。學生用書第50頁考點二鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態白色固體紅褐色固體與鹽酸反應Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O受熱分解－2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O二者的關系空氣中，Fe(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，化學方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3[正誤辨析](1)在空氣中用FeCl2和NaOH反應制備Fe(OH)2()(2)把FeCl3溶液滴到濃NaOH溶液中可得到Fe(OH)3膠體()(3)Fe(OH)2與足量HNO3反應生成淺綠色溶液()(4)Fe(OH)3與足量氫碘酸反應生成FeI3()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×氫氧化亞鐵制備實驗探究1．用FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備Fe(OH)2。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需要加入。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法。(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是。解析：(1)Fe2＋易水解，要加入稀H2SO4防止其水解；Fe2＋易被空氣中的O2氧化，要加鐵粉，將被氧化生成的Fe3＋還原成Fe2＋。(2)氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的蒸餾水中溶解的O2變少。答案：(1)稀H2SO4、鐵粉(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化2．下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(填序號)。解析：①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；④中液面加苯阻止了空氣進入；③由于帶入空氣中的氧氣，能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。答案：①②④3．用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備氫氧化亞鐵。實驗步驟如下：Ⅰ.檢查裝置氣密性后，關閉K2、K5，打開K1、K3、K4，使裝置A中產生的氣體進入裝置B中，排盡B中空氣。Ⅱ.待B中空氣排盡后，關閉K3，打開K2，將A中溶液壓入B中并觀察現象。Ⅲ.關閉K1、K2，打開K5，使C中氣體通入B中并觀察現象。回答下列問題：(1)儀器a的名稱是，B中長玻璃管的作用是_。(2)裝置A中金屬離子的檢驗方法是。(3)步驟Ⅲ裝置B中的現象是，其發生反應的化學方程式為_。解析：氫氧化亞鐵容易被氧氣氧化，因此打開K1、K3、K4，關閉K2和K5，裝置A中產生H2，排出裝置B中的空氣，因此長玻璃管作用之一是輔助排出裝置B中的空氣，作用之二是平衡壓強，防止裝置中壓強過大，發生危險。答案：(1)恒壓滴液漏斗平衡氣壓，輔助排出裝置B中的空氣(2)取少量裝置A燒瓶中的液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無紅色出現，再滴加H2O2，溶液變為紅色，則證明存在Fe2＋(3)白色沉淀逐漸變為灰綠色，最后變為紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3學生用書第51頁4.利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，如圖所示，已知兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極的材料應為，電極反應式為_。(2)電解液c可以是(填字母)。A．純水 B．NaCl溶液C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液(3)d為苯，其作用是，在加入苯之前對電解液c應作何簡單處理？。(4)若c用Na2SO4溶液，當電解一段時間后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現象為_。答案：(1)FeFe－2e－=Fe2＋(2)BC(3)隔絕空氣，防止生成的Fe(OH)2被氧化加熱煮沸，排出溶解的O2(4)白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變成紅褐色eq\a\vs4\al(歸納總結)1．成功關鍵(1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物質。(2)制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。2．幾種典型的制備方法方法裝置說明隔絕空氣用不含Fe3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備氫氣氛圍中先打開止水夾，生成的氫氣排盡裝置中的空氣，關閉止水夾，生成的硫酸亞鐵被壓入氫氧化鈉溶液電解法利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2白色沉淀，陽極為鐵，陰極為石墨課時精練(十一)鐵及其重要化合物eq\a\vs4\al(\f(對應學生,用書P344))(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)1．我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“粵中洋行有舶上鐵絲，……日久起銷，用刀刮其銷，……，所刮下之銷末，名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指()A．FeB．FeCl3C．FeOD．Fe2O3D[鐵在空氣中容易發生吸氧腐蝕，根據題意“舶上鐵絲，……日久起銷”，說明銷是鐵銹，鐵銹的主要成分為Fe2O3，D項正確。]2．有關鐵的敘述中不正確的是()A．鐵能被磁鐵吸引B．人體的血紅蛋白中含有鐵元素C．在空氣中能劇烈燃燒D．鐵能與水蒸氣反應C[A.鐵能被磁鐵吸引，A項說法正確；B.人體的血紅蛋白中含有鐵元素，B項說法正確；C.鐵在氧氣中能劇烈燃燒，在空氣中不燃燒，故C項錯誤；D.鐵能與水蒸氣在高溫條件下反應生成四氧化三鐵和氫氣，故D說法正確。]3．關于鐵的三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列敘述中正確的是()A．鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同B.都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水C．氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩定的四氧化三鐵D．四氧化三鐵中鐵元素有＋2價和＋3價，它是一種混合物C[A項，FeO中鐵的化合價為＋2價，Fe2O3中鐵元素的化合價為＋3價，Fe3O4為復雜的氧化物，其中鐵的化合價可以看作是由＋2、＋3價組成，故A錯誤；B項，FeO、Fe2O3為堿性氧化物，FeO與鹽酸反應：FeO＋2HCl=FeCl2＋H2O，Fe2O3與鹽酸反應Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，Fe3O4不屬于堿性氧化物，與鹽酸反應：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，故B錯誤；C項，氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩定的四氧化三鐵，故C正確；D項，四氧化三鐵是復雜的化合物，屬于純凈物，故D錯誤。]4．下列反應中，鐵只能生成高價化合物的是()A．少量鐵與稀硫酸反應B．鐵絲在氧氣中燃燒C．過量鐵粉在氯氣中燃燒D．Fe投入到CuSO4溶液中C[選項C雖然鐵粉過量，但因為不是在溶液中進行的反應，故只能生成FeCl3。]5．春秋初年，我國已掌握了冶鐵技術。下列有關鐵的化學反應的敘述正確的是()A.室溫下，過量Fe與濃硫酸反應生成FeSO4B．加熱時，過量Fe與氯氣反應生成FeCl2C．高溫下，鐵與水蒸氣反應有Fe3O4生成D．高溫下，鐵粉與氧化鋁粉末反應生成單質鋁C[A.室溫下，Fe在濃硫酸中鈍化，無法持續反應，A錯誤；B.氯氣氧化性較強，無論Fe是否過量與氯氣加熱反應都只生成FeCl3，B錯誤；C.高溫條件下，Fe與水蒸氣反應得到Fe3O4和氫氣，C正確；D.Fe的活動性不如Al，不能從氧化鋁中置換出Al單質，D錯誤。]6．下列說法正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．FeO俗稱鐵紅C．Fe和水蒸氣在高溫條件下的反應產物是Fe2O3和H2D．向FeCl2溶液中滴加NaOH，先生成白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變為紅褐色D[A.赤鐵礦為紅色，則赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故A錯誤；B.FeO為黑色，Fe2O3俗稱鐵紅，故B錯誤；C.Fe和水蒸氣在高溫條件下的反應產物是Fe3O4和H2，故C錯誤；D.向FeCl2溶液中滴加NaOH，生成的氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵，則觀察到先生成白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變為紅褐色，故D正確。]7．用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法不正確的是()A．裝置A的作用是為實驗提供持續不斷的水蒸氣B．裝置B中反應的化學方程式是2Fe＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋3H2↑C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點燃D處的氣體前必須檢驗氣體的純度B[A.裝置A是液態水在加熱的條件下產生水蒸氣的裝置，作用是為實驗提供持續不斷的水蒸氣，故A正確；B.Fe與水蒸氣反應產物是四氧化三鐵和氫氣，B中反應的化學方程式是3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H2，故B錯誤；C.氫氣屬于中性氣體，可以用堿石灰作干燥劑，故C正確；D.氫氣在點燃之前應該先檢驗氣體的純度，防止發生爆炸，故D正確。]8．如圖所示裝置，可用以制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時顏色的變化。實驗提供的試劑：鐵屑、稀硫酸、NaOH溶液等，下列說法不正確的是()A．燒瓶A中發生反應的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑B．實驗開始前先打開止水夾E，其目的是利用產生的H2將裝置中的空氣排盡C．生成Fe(OH)2的操作：關閉止水夾E，使燒瓶A中FeSO4溶液壓入裝置B中進行反應D．若取下裝置B的橡皮塞，可觀察沉淀由白色迅速變為紅褐色D[制取Fe(OH)2使用的試劑是FeSO4和NaOH溶液，但是一定要注意隔絕空氣，防止氧氣將生成的Fe(OH)2氧化，所以B裝置中是NaOH溶液，A是產生FeSO4的裝置，發生反應Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，先打開止水夾E，讓H2進入后續裝置，將空氣排出，再關閉E，A中的壓強增大，FeSO4溶液在壓強的作用下進入B中，與NaOH反應生成Fe(OH)2。A.根據分析，A中發生反應為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A正確；B.根據分析，打開止水夾E，可以利用產生的H2將裝置中的空氣排盡，B正確；C.根據分析，關閉止水夾E，使燒瓶A中FeSO4溶液壓入裝置B中形成Fe(OH)2，C正確；D.取下裝置B的橡皮塞，Fe(OH)2被氧化，現象為白色固體迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，D錯誤。]9．準確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，則這種鐵的氧化物為()A．Fe3O4 B．Fe2O3C．FeO D．以上都不是C[4.00gCaCO3沉淀的物質的量為0.04mol，則CO、CO2的物質的量也為0.04mol，增加的氧元素為0.04mol，質量為0.04mol×16g·mol－1＝0.64g，鐵的氧化物中氧元素質量為0.64g，鐵元素質量為2.88g－0.64g＝2.24g，鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的物質的量之比為eq\f(2.24g,56g·mol－1)∶0.04mol＝1∶1，則這種鐵的氧化物的化學式為FeO。]10．用CO還原2.40g氧化鐵，當固體質量變成2.28g時，測得此固體中只存在2種氧化物。則此固體成分和它們的物質的量之比可能的是()A.n(FeO)∶n(Fe3O4)＝1∶1B．n(Fe2O3)∶n(FeO)＝2∶1C．n(Fe2O3)∶n(FeO)＝1∶1D．n(Fe2O3)∶n(Fe3O4)＝1∶1A[固體減少的質量為CO獲得的氧原子的質量，根據固體質量差，可知減少氧原子的質量為2.40g－2.28g＝0.12g，則減少氧原子的物質的量為n(O)減＝eq\f(0.12g,16g/mol)＝0.0075mol，氧化鐵的物質的量為n(Fe2O3)＝eq\f(2.40g,160g/mol)＝0.015mol，則反應后氧化物中的O的物質的量為n(O)后＝0.015mol×3－0.0075mol＝0.0375mol，反應中Fe原子的物質的量不變，則反應后氧化物中Fe、O原子數目之比為：0.015mol×2∶0.0375mol＝4∶5，據此分析解答。A.當n(FeO)∶n(Fe3O4)＝1∶1時，Fe、O原子數目之比為(1＋3)∶(1＋4)＝4∶5，故選A；B.當n(Fe2O3)∶n(FeO)＝2∶1時，Fe、O原子數目之比為：(1＋2×2)∶(1＋3×2)＝5∶7，故B不選；C.當n(Fe2O3)∶n(FeO)＝1∶1時，Fe、O原子數目之比為：(1＋2)∶(1＋3)＝3∶4，故C不選；D.當n(Fe2O3)∶n(Fe3O4)＝1∶1時，Fe、O原子數目之比為：(3＋2)∶(4＋3)＝5∶7，故D不選。]11．把少量廢鐵屑溶于過量稀硫酸中，過濾，除去雜質，在濾液中加入適量硝酸，再加入過量氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質量不再發生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為()A．Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)3；Fe2O3D．Fe2O3；Fe(OH)3C[該反應過程有關轉化關系為Fe與稀硫酸反應生成FeSO4，FeSO4有還原性，硝酸具有強的氧化性，FeSO4遇硝酸被氧化為硫酸鐵，向該溶液中加入氨水，二者發生復分解反應，產生紅褐色氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵不穩定，受熱分解，產生氧化鐵和水，所以最后得到的紅棕色的固體是Fe2O3。因此選項C符合題意。]12．已知：普通鐵＋水蒸氣eq\o(→,\s\up7(一定溫度))鐵的氧化物＋氫氣，鐵的氧化物＋氫氣eq\o(→,\s\up7(一定溫度))“引火鐵”＋水蒸氣，“引火鐵”為顆粒很細、反應活性很高的鐵粉。某實驗小組使用普通鐵粉、20%的鹽酸及其他試劑制備“引火鐵”，裝置圖(鐵架臺、鐵夾、鐵網、石棉網、加熱儀器等略去)如下。關于上述裝置和實驗，下列分析錯誤的是()A．A、I中加入普通鐵粉，G中可加入堿石灰B．A中生成磁性氧化鐵，E中生成“引火鐵”C．需要加熱的儀器只有A、E D．D用于收集氫氣，F處的尾氣需處理C[本題以四氧化三鐵和“引火鐵”的制備為載體，考查裝置的分析等。結合題圖及題給已知信息可知，首先加熱水制得水蒸氣，在高溫下用水蒸氣和普通鐵粉進行反應，生成Fe3O4和H2，然后使得到的Fe3O4和H2(由普通鐵粉和鹽酸制備)在一定溫度下發生置換反應生成“引火鐵”與H2O。根據兩套裝置中各儀器的功能，可以判斷出A中放置普通鐵粉，B中放一定體積的水，加熱持續提供水蒸氣，C是安全瓶，用于防倒吸，D是利用排水法收集氫氣的儀器。E中反應物為A中生成的四氧化三鐵，圓底燒瓶I中放置普通鐵粉，通過分液漏斗加入一定體積的鹽酸，產生H2，從I中逸出的氣體中含有揮發出的氯化氫，經過G(內有堿石灰)除雜干燥后得到純凈的氫氣，氫氣進入E中和Fe3O4在一定溫度下進行反應，得到“引火鐵”，剩余的氫氣進行收集或其他處理。A.根據上述分析可知，A、I中加入普通鐵粉，G是U形管，需要通過氣體，不能用液體進行除雜干燥，可用堿石灰，A正確；B.磁性氧化鐵是四氧化三鐵，根據上述分析可知，B正確；C.本實驗中B裝置也是需要加熱的，目的是產生水蒸氣，C錯誤；D.D為用排水法收集氫氣的裝置，F處的尾氣中含有H2，需要處理，避免在空氣中遇火發生爆炸，D正確。]13．某學校實驗小組欲探究硫粉與鐵粉的反應，并驗證反應后的產物中鐵元素的化合價，如圖是鐵粉和硫粉反應的裝置圖。①將硫粉和鐵粉按物質的量之比1∶1充分混合。②按裝置圖將儀器連接好。③。④將混合物均勻地放在硬質玻璃管內。⑤接通電源，將電壓指示盤調到35V，電爐絲很快變紅，并引發左邊混合物發生反應。關閉電源。⑥將反應后的混合物冷卻后加入稀硫酸中，然后取上層清液滴加硫氰酸鉀溶液驗證產物中鐵元素的化合價。(1)步驟③中缺少的實驗操作是什么？_。(2)關閉電源后，反應仍繼續進行的原因是什么？。(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接是否可以？為什么？。(4)某同學認為，若Fe粉與S粉反應產物中鐵元素的化合價是＋2價，則上述步驟⑥中的溶液不變紅，你認為他的說法正確嗎？_。解析：(2)關閉電源后，反應仍繼續進行，說明Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續進行至反應完全；(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接，此操作不可以，因為若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂；(4)某同學認為，若Fe粉與S粉反應產物中鐵元素的化合價是＋2價，則上述步驟⑥中的溶液不變紅，他的說法不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結果。答案：(1)檢查裝置的氣密性(2)Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續進行至反應完全(3)不可以，若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂(4)不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結果14．某學習小組探究鐵與氯氣在不同條件下的反應及產物。資料：高于300℃時FeCl3升華(1)將鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產生。①經檢驗氯水呈酸性，原因是(用化學方程式表示)。②依據實驗現象，判斷氯水中與Fe反應的微粒可能為。(2)濕潤的Cl2與Fe的反應：實驗裝置操作及現象Ⅰ常溫時將鐵絲伸入A中，鐵絲迅速變黑，反應停止后，加入蒸餾水，溶液呈淺綠色。Ⅱ將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末。①實驗Ⅰ，經檢驗產物中有FeCl2，推測其形成的可能原因：a：鐵和氯氣直接化合生成，其反應為：。b：2Fe＋3Cl2=2FeCl3，2FeCl3＋Fe=3FeCl2。②實驗Ⅱ，_(填操作和現象)，A中產物含＋3價鐵。(3)干燥的Cl2與Fe的反應：實驗裝置操作及現象Ⅲ常溫時將鐵絲伸入A中，鐵絲慢慢變黑，大量氣體剩余。Ⅳ將紅熱的鐵絲伸入A中，鐵絲劇烈燃燒，產生大量棕黃色煙，瓶底鋪有棕色粉末。實驗Ⅲ中有大量Cl2剩余，實驗Ⅳ幾乎無Cl2剩余，原因是。解析：(1)①氯氣溶于水，發生Cl2＋H2O=HCl＋HClO，使溶液顯酸性；②鐵粉放入氯水中，鐵粉溶解，無氣泡產生，可能是Fe與Cl2反應，也可能是Fe與HClO反應生成FeCl3和H2O；也可能是Fe與ClO－反應生成FeCl3和H2O。(2)①鐵和氯氣直接化合生成，其反應為：Fe＋Cl2=FeCl2；②取少量生成物于試管中，加蒸餾水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液顯紅色，說明含有＋3價Fe。(3)對比實驗Ⅲ和Ⅳ的實驗現象，Ⅲ中鐵與氯氣反應產生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；Ⅳ中反應溫度高，生成的FeCl3升華，鐵與氯氣繼續接觸反應。答案：(1)①Cl2＋H2OHCl＋HClO②Cl2、ClO－、HClO(2)①a.Fe＋Cl2=FeCl2②向A中加水，取少量A中溶液，滴入KSCN溶液，溶液變紅(3)Ⅲ中鐵與氯氣反應產生的氯化物膜覆蓋在鐵絲表面，使鐵與氯氣不能接觸；Ⅳ中反應溫度高，生成的FeCl3升華，鐵與氯氣繼續接觸反應15．某化學課外小組在制備Fe(OH)2實驗過程中觀察到生成的白色沉淀迅速變為灰綠色，一段時間后變為紅褐色，該小組同學對產生灰綠色沉淀的原因，進行實驗探究。Ⅰ.甲同學查閱資料得知，Fe(OH)2沉淀具有較強的吸附性，猜測灰綠色可能是Fe(OH)2吸附Fe2＋引起的，設計并完成了實驗1～實驗3。編號實驗操作實驗現象實驗1向10mL4mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入