Question

小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。

（1）实验前小明预测说：Fe²⁺肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是：              。

（2）小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H₂O₂溶液、锌粒、铜片、0.1mol·L^-1FeCl₂溶液、KSCN溶液、新制氯水。

①若小明计划在0.1mol·L^-1FeCl₂溶液滴入新制氯水，探究Fe²⁺的还原性，你预计可能发生的反应和现象是：       ________ （写离子方程式）、溶液由浅绿色变           色。

②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe²⁺被氧化的产物Fe³⁺的存在以获取证据。你认为可选           滴入小明所得的混合液中，并通过溶液出现            色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。

③对于证明Fe²⁺具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl₂溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为：                   。

（3）小明分析H₂O₂中氧元素显-1价（中间价），并提出疑问：H₂O₂与FeCl₂的反应时，Fe²⁺还作氧化剂吗？

①请你为小明梳理相关问题：若Fe²⁺在反应中表现出氧化性应转化成        （填微粒符号，下同），若Fe²⁺在反应中表现出还原性应转化成           。

②实际上Fe²⁺的还原性较强，实验室的FeCl₂溶液常因氧化而变质。除杂的方法是：               ，相关反应的离子方程式：                。

Answer

（1）因为Fe2+中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低；（2）①Cl2＋2Fe2+＝2Cl－＋2Fe3+，棕黄（黄）；②KSCN溶液， 溶液呈血红（红）色 ；③Zn、Fe、Cu （或Zn>Fe>Cu）；（3）①Fe ， Fe3+ ；② 加入过量铁粉，过滤， 2Fe3++ Fe= 3Fe2+。

【解析】

试题分析：（1）最低价态只具有还原性，最高价态只具有氧化性，中间价态既具有氧化性又有还原性，铁的价态一般是0、+2、+3，+2价位于中间，因此Fe2＋有还原性和氧化性；（2）①氯水具有强氧化性，发生2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋显黄色或棕黄色；②检验Fe3＋用KSCN溶液，溶液变红说明Fe3＋的存在；③根据利用金属性强的置换出金属性弱的，铜片无变化，说明Fe的金属性强于铜，锌粒逐渐变小，发生Zn＋Fe2＋=Zn2＋＋Fe，说明Zn的金属性强于Fe，即金属性强弱：Zn>Fe>Cu；（3）①氧化性：得到电子、化合价降低，Fe2＋转变成Fe，还原性：失去电子、化合价升高，Fe2＋转变成Fe3＋；②利用Fe3＋具有强氧化性，能和金属单质反应，不能引入新的杂质，因此加入单质铁，发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。

考点：考查铁及其化合物的性质等知识。