硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。

(1)制备硝酸铁如图1
取100mL 8mol•L于a中,取 5.6g铁屑于b中,水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2OFe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O。
②若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、降温结晶降温结晶、过滤过滤,用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质
用硝酸铁晶体配制0.1mol•L-1硝酸铁溶液,溶液呈黄色,进行实验如下:
实验一:硝酸铁溶液与银反应:
i 测0.1mol•L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6。
ii 将5mL 0.1mol•L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约1min银镜完全溶解。
使银镜溶解的反应原理有两个反应:
a.Fe3+使银镜溶解
b.NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀。
②用5mL0.1mol•L-1硝酸钠和0.2mol•L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol•L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液0.1mol•L-1硝酸钠和0.2mol•L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol•L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol•L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。
实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用图2所示装置进行实验:
i缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。
ii继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。
已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+ (深棕色)
④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主,理由是:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是在pH约等于1.6 0.1mol•L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主在pH约等于1.6 0.1mol•L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
【答案】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;降温结晶;过滤;取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;0.1mol•L-1硝酸钠和0.2mol•L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol•L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;在pH约等于1.6 0.1mol•L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:35引用:2难度:0.5
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(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
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(5)煅烧A的反应方程式是
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