长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质。某兴趣小组分别对新制和久置的两瓶FeSO4溶液进行了如表实验。

1. 长期放置的FeSO₄溶液易被氧化而变质。某兴趣小组分别对新制和久置的两瓶FeSO₄溶液进行了如表实验。

(1) I.分别取2mL新制的FeSO₄溶液于三支试管中，进行如图实验。

实验	试剂X	实验现象
实验i	1mL1mol/LNaOH溶液	现象a
实验ii	5滴酸性KMnO₄溶液	现象b：紫色褪去
实验iii	依次加入5滴KSCN溶液、5滴氯水	现象c

方案i中，现象a是立即产生白色沉淀，白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。白色沉淀的化学式是，最终变为红褐色的化学方程式是。

(2) 方案iii的实验现象是，写出氯水参与反应的的离子方程式：。

(3) II.久置的FeSO₄溶液。

实验操作		实验现象	实验结论
实验iv	取少量久置的FeSO₄溶液于试管中，向其中滴加5滴KSCN溶液	溶液变红	FeSO₄溶液部分变质
实验v			FeSO₄溶液部分变质

将上述实验v中的实验操作和现象补充完整。

(4) 若要使部分变质的FeSO₄复原，发生反应的离子反应方程式是。

(5) 小组同学查阅资料得知，“维生素C可将Fe³⁺转化为Fe²⁺”。为了验证维生素C的作用，设计了如表实验vi。

实验操作		实验现象
实验vi	取一定量Fe₂(SO₄)₃溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性KMnO₄溶液	紫色褪去

由实验vi能否得出“维生素C可将Fe³⁺转化为Fe²⁺”的结论？请说明理由。

【考点】

铁盐和亚铁盐的相互转变; 二价铁离子和三价铁离子的检验;

【答案】

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实验探究题困难

某小组同学探究FeSO₄溶液与NaClO溶液的反应。

实验Ⅰ：向敞口容器中加入一定体积0.1mol·L^-1FeSO₄溶液，不断搅拌，逐滴加入pH≈13的84消毒液，溶液pH变化曲线如下图所示(从B点开始滴入84消毒液)。

B～C段，开始时产生红褐色沉淀，随后沉淀消失，溶液变为暗红色；

C点之后，逐渐产生大量黄色沉淀，有刺激性气味气体产生，溶液颜色明显变浅。

已知：25℃，饱和NaClO溶液的pH约为11，Fe³⁺完全沉淀时的pH≈3。

（1）Cl₂通入NaOH溶液可得上述84消毒液，该84消毒液中阴离子主要有。

（2）A～B段，FeSO₄溶液在搅拌下pH略有下降，用离子方程式解释原因。

（3）B～C段，产生红褐色沉淀的离子方程式为。查阅资料可知，暗红色物质为聚合硫酸铁，是一种无机高分子化合物，其主要阳离子的结构为如下所示，该阳离子中Fe的配位数为。

（4）取少量C点溶液，加入(补充试剂和现象)，证明溶液中无Fe²⁺。C点之后产生的黄色沉淀经检验为铁黄(FeOOH)，写出暗红色物质转化为黄色沉淀的离子方程式。

实验Ⅱ：向敞口容器中加入一定体积的pH≈13的84消毒液，不断搅拌，逐滴加入0.1mol·L^-1FeSO₄溶液，溶液pH变化曲线如下图所示。

E→H段，迅速产生大量红褐色沉淀且逐渐增多，H后开始产生有刺激性气味的气体，最终得到暗红色溶液和大量黄色沉淀。

已知：Cl₂、HClO、ClO^-在不同pH条件下的百分含量如下图：

（5）G→H段pH骤降的原因是(用离子方程式表示)。

（6）综合以上实验，FeSO₄溶液与NaClO溶液的反应产物与有关。

实验探究题普通

2. 某小组在验证反应“ $\text{[math]}$ ”的实验中检测到 $\text{[math]}$ ，发现和探究过程如下：

向硝酸酸化的 $\text{[math]}$ 硝酸银溶液( $\text{[math]}$ )中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。

(1) 检验产物

①取少量黑色固体，洗涤后，(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。

②取上层清液，滴加 $\text{[math]}$ 溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有。

(2) 针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有 $\text{[math]}$ ，乙认为铁粉过量时不可能有 $\text{[math]}$ ，乙依据的原理是(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：

①取上层清液，滴加 $\text{[math]}$ 溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号	取样时间 $\text{[math]}$	现象
i	3	产生大量白色沉淀；溶液呈红色。
ii	30	产生白色沉淀；较 $\text{[math]}$ 时量小；溶液红色较 $\text{[math]}$ 时加深。
iii	120	产生白色沉淀；较 $\text{[math]}$ 时量小；溶液红色较 $\text{[math]}$ 时变浅。

(资料： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 生成白色沉淀 $\text{[math]}$ )

②对 $\text{[math]}$ 产生的原因做出如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生 $\text{[math]}$ ；

假设b：空气中存在 $\text{[math]}$ ，由于(用离子方程式表示)，可产生 $\text{[math]}$ ；

假设c：酸性溶液中 $\text{[math]}$ 具有氧化性，可产生 $\text{[math]}$ ；

假设d：根据现象，判断溶液中存在 $\text{[math]}$ ，可产生 $\text{[math]}$ 。

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生 $\text{[math]}$ 的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。

实验Ⅰ：向硝酸酸化的溶液(调 $\text{[math]}$ )中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 $\text{[math]}$ 溶液， $\text{[math]}$ 时溶液呈浅红色， $\text{[math]}$ 后溶液几乎无色。

实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是，操作现象是。

(3) 根据实验现象，结合方程式推测实验 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 浓度变化的原因：。

实验探究题困难

3. 磷酸亚铁［ $\text{[math]}$ ］是生产锂电池的原料，能溶于强酸，不溶于水。实验室可以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 为原料制备磷酸亚铁，主要反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。合成磷酸亚铁的装置如图。

回答下列问题：

(1) 仪器A的名称为。

(2) 实验中需要210 $\text{[math]}$ 0.1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液，配制该浓度的溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还有，需要称量的绿矾( $\text{[math]}$ )的质量为g。

(3) 实验中应使用煮沸并冷却的蒸馏水配制酸性 $\text{[math]}$ 溶液，若蒸馏水未经煮沸直接配制，则可能发生反应的离子方程式为。

(4) 实验时，在仪器A中先加入抗坏血酸(维生素C)稀溶液作底液，然后向烧瓶中滴入 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 混合溶液至 $\text{[math]}$ ，再滴入 $\text{[math]}$ 溶液，最终维持 $\text{[math]}$ 。用抗坏血酸稀溶液作底液的作用是。

(5) 生成的 $\text{[math]}$ 沉淀需充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是。

(6) 某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠(含 $\text{[math]}$ 、重金属盐及有色杂质等)提纯得到 $\text{[math]}$ 晶体。已知： $\text{[math]}$ 溶液的 $\text{[math]}$ 在8.2~8.4之间，重金属硫化物不溶于水。请补充实验步骤：将工业品溶于热水；，冷却结晶，过滤、洗涤及干燥。［实验中可选用的试剂： $\text{[math]}$ 溶液、0.1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液、0.1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液、活性炭］

实验探究题困难

实验	操作与现象
①	在 $\text{[math]}$ 水中滴加2滴 $\text{[math]}$ 溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②	在 $\text{[math]}$ 溶液中滴加2滴 $\text{[math]}$ 溶液，变红褐色；再滴加 $\text{[math]}$ 溶液，产生蓝色沉淀。
③	在 $\text{[math]}$ 溶液中滴加2滴 $\text{[math]}$ 溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加 $\text{[math]}$ 溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。