Question

8．稱取6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y．
（1）甲同學認為X中除Fe³⁺外還可能含有Fe²⁺．若要確認其中的Fe²⁺，應選用d（選填序號）．
a．KSCN溶液和氯水  b．鐵粉和KSCN溶液  c．濃氨水  d．酸性KMnO₄溶液
選擇的理論依據(jù)是利用Fe²⁺的還原性和MnO₄^-的強氧化性，而使紫色MnO₄^-褪色．
（2）乙同學取336mL（標準狀況）氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應的離子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（3）在溶液X中，能在其中共存的離子或物質可以是c．
a．Fe　　　b．Cu　　　c．Cu²⁺　　　d．SCN^-
（4）配平下列化學方程式（將化學計量數(shù)填入內）
□Fe+□H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Fe₂（SO₄）₃+□SO₂↑+□H₂O．

Answer 1

分析 （1）二價鐵離子具有還原性，利用+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色來檢驗；
（2）鐵與濃硫酸加熱生成硫酸鐵，二氧化硫和水，所以Y為二氧化硫，二氧化硫具有還原性與溴水發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和氫溴酸；
（3）6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應后得到溶液X，則X溶液中含有硫酸根離子，三價鐵離子，氫離子；
（4）反應中鐵元素化合價升高3價，濃硫酸中+6價的硫降為+4價，降2價，依據(jù)得失電子守恒、原子個數(shù)守恒書寫方程式．

解答 解：（1）二價鐵離子具有還原性，能夠還原高錳酸鉀，+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色，a、b都不能檢驗亞鐵離子，只有d能檢驗溶液中含有+2價鐵離子，選c會生成兩種沉淀，受氫氧化鐵顏色的影響無法辨別，只能選d，
故答案為：d；利用Fe²⁺的還原性和MnO₄^-的強氧化性，而使紫色MnO₄^-褪色；
（2）二氧化硫與溴水反應生成硫酸和氫溴酸，離子方程式：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）6.0g的鐵釘放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應后得到溶液X，則X溶液中含有硫酸根離子，三價鐵離子，氫離子，
a．鐵能夠與氫離子、三價鐵離子反應，不能共存，故a錯誤；
b．銅能與三價鐵離子反應，不能共存，故b錯誤；
c．銅離子與氫離子、三價鐵離子都不反應，能共存，故c正確；
d．SCN^-與三價鐵離子發(fā)生絡合反應，不能共存，故c錯誤；
故選：c；
（4）反應中鐵元素化合價升高3價，濃硫酸中+6價的硫降為+4價，降2價，依據(jù)得失電子守恒、原子個數(shù)守恒，方程式：2Fe+6H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O，
故答案為：2、6、1、3、6．

點評 本題元素化合物知識，熟練掌握濃硫酸、三價鐵離子的性質，氧化還原反應規(guī)律是解題關鍵，題目難度中等．