Fe2+和Fe3+的顏色 Fe2+在水溶液中通常以水合離子[Fe(H2O)6]2+形式存在.呈淡綠色.并存在下列平衡: [Fe(H2O)6]2++H2O[Fe(H2O)5OH]++H2O+ 這個(gè)平衡的pK=9.5.水解的程度很小.溶液近于中性. Fe3+在酸性溶液中.通常以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+形式存在.三氯化鐵以及其他+3價(jià)鐵鹽溶于水后都發(fā)生顯著的水解.實(shí)質(zhì)是+3價(jià)水合鐵離子的水解.只有在PH=0左右時(shí).才有[Fe(H2O)6]3+存在(但由于有陰離子的存在.會(huì)生成其他的絡(luò)離子.影響淡紫色的觀察).當(dāng)PH為2-3時(shí).水解趨勢很明顯.它們的水解平衡如下: [Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+ K=10-3.05 [Fe(H2O)5(OH)]2++H2O[Fe(H2O)4(OH)2]++H3O+ K=10-3.26 生成的堿式離子呈黃色.它可聚合成二聚體: 2[Fe(H2O)6]3+ [Fe2(H2O)8(OH) 2]4++2H3O+ K=10-2.91 二聚體是借OH-為橋把2個(gè)Fe3+連結(jié)起來形成的多核絡(luò)離子.溶液的PH越高.水解聚合的傾向越大.最后逐漸形成膠體.析出紅綜色水合氧化鐵沉淀. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2009?廣東模擬)綠礬(FeSO4?7H2O)是重要的化學(xué)化工試劑,工業(yè)上常利用機(jī)械加工行業(yè)產(chǎn)生的廢鐵屑為原料制備.請(qǐng)回答下列問題:
(1)右圖錐形瓶中的反應(yīng)物是鐵屑和28%的硫酸,反應(yīng)前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的體積,還要知道的數(shù)據(jù)是
98%硫酸的密度
98%硫酸的密度

(2)在制備硫酸亞鐵的過程中,理論上控制鐵過量或酸過量均有利于防止Fe2+被氧化.設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一,控制酸過量;實(shí)驗(yàn)二,控制鐵過量;其余步驟同,制得硫酸亞鐵,并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測.檢測結(jié)果如下:
序號(hào) 反應(yīng)物用量 產(chǎn)品質(zhì)量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ級(jí)~Ⅱ級(jí)之間
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 優(yōu)于Ⅰ級(jí)
已知產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.005%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅰ級(jí);Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.01%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅱ級(jí),從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,可得出制備硫酸亞鐵溶液時(shí),反應(yīng)控制
過量為最佳.
(3)該小組在繼續(xù)研究由綠礬制備Fe(OH)2的過程中,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)白色的沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色.甲同學(xué)查資料該灰綠色沉淀可能是Fe3(OH)8,請(qǐng)用氧化物的形式寫出該沉淀
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
;乙同學(xué)查資料后認(rèn)為該灰綠色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的緣故,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對(duì)沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色.或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色.或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色

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某研究性學(xué)習(xí)小組在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]
方法一:按照?qǐng)D1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),容器A中的反應(yīng)開始時(shí),彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時(shí)間后,關(guān)閉彈簧夾C,容器A中的反應(yīng)仍在進(jìn)行.最終在
B
B
容器中觀察到白色沉淀,該實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)方程式有:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

方法二:按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請(qǐng)從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號(hào)填在橫線上:
①純水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒
a為
,b為
⑨或⑦
⑨或⑦
,c為
,d為
②或③
②或③
.(填序號(hào))
[探究思考]實(shí)驗(yàn)表明上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)白色的沉淀會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?
(1)甲同學(xué)查閱資料后,得到Fe(OH)2如下信息:
資料名稱 物理性質(zhì)描述 化學(xué)性質(zhì)描述
《化學(xué)辭典》,顧翼東編,1989年版P637 白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體 與空氣接觸易被氧化,將細(xì)粉噴于空氣中,則立即燃燒出火花
《大學(xué)普通化學(xué)(下冊(cè))》傅鷹著P637 白色沉淀 此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學(xué)教程》(下冊(cè))P788 白色 能強(qiáng)烈吸收O2,迅速變成棕色Fe(OH)3.這時(shí)作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+
閱讀該資料后,你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是:
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;資料中提及的微綠色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O

(2)乙同學(xué)依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識(shí),認(rèn)為綠色可能是形成Fe(OH)2?nH2O所致.用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠變白的趨勢.
加熱時(shí),“方法一”中彈簧夾C應(yīng)處于
打開
打開
(填“打開”或“關(guān)閉”)狀態(tài),容器A中的反應(yīng)須處于
發(fā)生
發(fā)生
(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài).寫出該實(shí)驗(yàn)中支持乙同學(xué)觀點(diǎn)的化學(xué)方程式
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O

(3)歡迎你參加該研究小組的討論,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對(duì)沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色

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閱讀下列材料后回答問題:
一個(gè)體重50kg的健康人,體內(nèi)約含有2g鐵,這2g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在,而是以Fe2+ 和Fe3+的形式存在.正二價(jià)鐵離子易被吸收,給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí),應(yīng)給予含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽,如硫酸亞鐵.服用維生素C,可使食物中的Fe3+還原成Fe2+,有利于人體吸收.
(1)在人體中進(jìn)行Fe2+
常溫
Fe3+的轉(zhuǎn)化時(shí),F(xiàn)e3+
氧化劑
氧化劑
劑(填“氧化劑”或“還原劑”);
(2)“服用維生素C,可使食物中的Fe3+還原成Fe2+”這句話指出,維生素C在這一反應(yīng)中作
還原
還原
劑;
(3)市場出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原鐵粉,這些鐵粉在人體胃酸的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽.此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2
;
(4)某食堂為學(xué)生準(zhǔn)備的一次晚飯食譜為:饅頭、牛奶、雞蛋、米湯、炒辣椒、醋泡咸鹽豆.其中富含維生素C的食物為
辣椒
辣椒
,食醋中常用的防腐劑為
苯甲酸
苯甲酸
,小華同學(xué)為了證明該食堂所提供的牛奶中沒有添加米湯,他應(yīng)該做的實(shí)驗(yàn)以及觀察到的現(xiàn)象為
取少量牛奶,向其中加入碘水,不變?yōu)樗{(lán)色
取少量牛奶,向其中加入碘水,不變?yōu)樗{(lán)色
;
(5)小芳同學(xué)在這次晚飯中食用了2g 加碘(KIO3)食鹽,計(jì)算她這次晚餐中補(bǔ)充的碘元素質(zhì)量(mg).
(設(shè)每千克加碘食鹽中含KIO340mg,計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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(1)在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑
得到
得到
  電子,發(fā)生的反應(yīng)是
還原
還原
反應(yīng);還原劑
失去
失去
電子,發(fā)生的反應(yīng)是
氧化
氧化
反應(yīng).鐵與氯氣反應(yīng)的方程式為2Fe+3Cl2=2FeCl3,生成物中鐵是
+3
+3
價(jià),當(dāng)1mol鐵反應(yīng)時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子
3
3
mol;鐵與鹽酸的離子反應(yīng)方程式為
Fe+2H+=Fe2++H2
Fe+2H+=Fe2++H2

(2)正常人體內(nèi)鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在.正二價(jià)鐵離子易被吸收,給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí),應(yīng)給予含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽,如硫酸亞鐵.服用維生素C,可使食物中的Fe3+還原成Fe2+,有利于人體吸收.則,在人體中進(jìn)行①Fe2+→Fe3+的轉(zhuǎn)化時(shí),F(xiàn)e2+
還原
還原
劑,發(fā)生
氧化
氧化
反應(yīng).
②Fe3+→Fe2+的轉(zhuǎn)化時(shí),F(xiàn)e3+
氧化
氧化
劑,發(fā)生
還原
還原
反應(yīng).

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(2010?漳州二模)常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O  2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列說法錯(cuò)誤的是( 。

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