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價鐵鹽溶于水后都發生顯著的水解.實質是+3價水合鐵離子的水解.只有在PH=0左右時.才有[Fe(H2O)6]3+存在(但由于有陰離子的存在.會生成其他的絡離子.影響淡紫色的觀察).當PH為2-3時.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Fe3+連結起來形成的多核絡離子.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)是重要的化學化工試劑,工業上常利用機械加工行業產生的廢鐵屑為原料制備.請回答下列問題:
(1)右圖錐形瓶中的反應物是鐵屑和28%的硫酸,反應前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的體積,還要知道的數據是
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.設計兩個實驗:實驗一,控制酸過量;實驗二,控制鐵過量;其余步驟同,制得硫酸亞鐵,并對產品質量進行檢測.檢測結果如下:
序號 反應物用量 產品質量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ級~Ⅱ級之間
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 優于Ⅰ級
已知產品質量標準:Fe3+的質量分數等于0.005%,產品質量定為Ⅰ級;Fe3+的質量分數等于0.01%,產品質量定為Ⅱ級,從實驗結果中,可得出制備硫酸亞鐵溶液時,反應控制
過量為最佳.
(3)該小組在繼續研究由綠礬制備Fe(OH)2的過程中,發現出現白色的沉淀會逐漸轉變為灰綠色,最后變為紅褐色.甲同學查資料該灰綠色沉淀可能是Fe3(OH)8,請用氧化物的形式寫出該沉淀
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
;乙同學查資料后認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,請提出一種在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現象進行合理解釋的實驗設計新思路
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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某研究性學習小組在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設計了如下實驗方案:
[實驗設計]
方法一:按照圖1進行實驗,容器A中的反應開始時,彈簧夾C處于打開狀態,一段時間后,關閉彈簧夾C,容器A中的反應仍在進行.最終在
B
B
容器中觀察到白色沉淀,該實驗中涉及到的化學方程式有:
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進行實驗,最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上:
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)
[探究思考]實驗表明上述實驗中出現白色的沉淀會逐漸轉變為灰綠色或綠色,那么如何解釋出現灰綠色或綠色的現象呢?
(1)甲同學查閱資料后,得到Fe(OH)2如下信息:
資料名稱 物理性質描述 化學性質描述
《化學辭典》,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,將細粉噴于空氣中,則立即燃燒出火花
《大學普通化學(下冊)》傅鷹著P637 白色沉淀 此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學教程》(下冊)P788 白色 能強烈吸收O2,迅速變成棕色Fe(OH)3.這時作為氧化的中間產物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+
閱讀該資料后,你對上述實驗中出現灰綠色或綠色的現象的解釋是:
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)乙同學依據配色原理:白色和棕色不可能調配成綠色或灰綠色的常識,認為綠色可能是形成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,“方法一”中彈簧夾C應處于
打開
打開
(填“打開”或“關閉”)狀態,容器A中的反應須處于
發生
發生
(填“停止”或“發生”)狀態.寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式
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,請提出一種在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現象進行合理解釋的實驗設計新思路.
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:
一個體重50kg的健康人,體內約含有2g鐵,這2g鐵在人體內不是以單質的形式存在,而是以Fe2+ 和Fe3+的形式存在.正二價鐵離子易被吸收,給貧血者補充鐵時,應給予含Fe2+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)在人體中進行Fe2+
常溫
Fe3+的轉化時,Fe3+
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小的還原鐵粉,這些鐵粉在人體胃酸的作用下轉化成亞鐵鹽.此反應的化學方程式為
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2

(4)某食堂為學生準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
,小華同學為了證明該食堂所提供的牛奶中沒有添加米湯,他應該做的實驗以及觀察到的現象為
取少量牛奶,向其中加入碘水,不變為藍色
取少量牛奶,向其中加入碘水,不變為藍色
;
(5)小芳同學在這次晚飯中食用了2g 加碘(KIO3)食鹽,計算她這次晚餐中補充的碘元素質量(mg).
(設每千克加碘食鹽中含KIO340mg,計算結果保留兩位小數)

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(1)在氧化還原反應中,氧化劑
得到
得到
  電子,發生的反應是
還原
還原
反應;還原劑
失去
失去
電子,發生的反應是
氧化
氧化
反應.鐵與氯氣反應的方程式為2Fe+3Cl2=2FeCl3,生成物中鐵是
+3
+3
價,當1mol鐵反應時,反應中轉移的電子
3
3
mol;鐵與鹽酸的離子反應方程式為
Fe+2H+=Fe2++H2
Fe+2H+=Fe2++H2

(2)正常人體內鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在.正二價鐵離子易被吸收,給貧血者補充鐵時,應給予含Fe2+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,在人體中進行①Fe2+→Fe3+的轉化時,Fe2+
還原
還原
劑,發生
氧化
氧化
反應.
②Fe3+→Fe2+的轉化時,Fe3+
氧化
氧化
劑,發生
還原
還原
反應.

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

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