某研究小組查閱資料發(fā)現(xiàn)Fe3+與I-的反應(yīng)具有可逆性,推測(cè)亞鐵鹽與飽和碘水的混合液中會(huì)存在Fe3+,并據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1(如圖所示),發(fā)現(xiàn)溶液未變紅。該小組對(duì)溶液未變紅的原因進(jìn)行了如下探究。
I.初步探究
實(shí)驗(yàn)2:用煮沸冷卻后的蒸餾水重新配制兩種飽和溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如表。
編 號(hào) |
飽和(NH 4)2Fe(SO4)2溶液 |
飽和 碘水 |
石蠟油 |
操作 |
KSCN 溶液 |
現(xiàn)象 |
2-1 |
1滴 |
5mL |
1mL |
不加熱 |
1滴 |
無(wú)明顯現(xiàn)象 |
2-2 |
1滴 |
5mL |
1mL |
加熱一段時(shí)間后冷卻 |
1滴 |
無(wú)明顯現(xiàn)象 |
(l)研究小組同學(xué)根據(jù)所查閱資料寫(xiě)出的Fe
3+與I
-反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++2I-?I2+2Fe2+
2Fe3++2I-?I2+2Fe2+
。
(2)實(shí)驗(yàn)2中,加入石蠟油的目的是
隔絕空氣中的氧氣,防止氧氣氧化2Fe2+
隔絕空氣中的氧氣,防止氧氣氧化2Fe2+
。
(3)小組同學(xué)做出推斷:反應(yīng)速率不是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中溶液未變紅的主要原因,他們的理由是
實(shí)驗(yàn)2中,采取了增大反應(yīng)物濃度,升高溫度的措施提高了化學(xué)反應(yīng)速率,但溶液仍未變紅
實(shí)驗(yàn)2中,采取了增大反應(yīng)物濃度,升高溫度的措施提高了化學(xué)反應(yīng)速率,但溶液仍未變紅
。
Ⅱ.查閱資料,繼續(xù)探究
【資料】AgSCN為不溶于水的白色固體。
實(shí)驗(yàn)3:
(4)試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明濾液l中含有
Fe3+
Fe3+
。
(5)試管b中,加入KSCN溶液后所產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是
加入KSCN后,F(xiàn)e3+先SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,溶液變紅;Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3逆向移動(dòng),紅色褪去,產(chǎn)生白色沉淀
加入KSCN后,F(xiàn)e3+先SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,溶液變紅;Ag+與SCN-反應(yīng)生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3逆向移動(dòng),紅色褪去,產(chǎn)生白色沉淀
。
(6)甲同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)3提出了質(zhì)疑,認(rèn)為其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能證明I
2氧化了Fe
2+.他提出如下假設(shè):
i.可能是AgNO
3氧化了Fe
2+;ii.可能是空氣中的O
2氧化了Fe
2+。
他設(shè)計(jì)、實(shí)施了實(shí)驗(yàn)4,實(shí)驗(yàn)記錄如表。
編號(hào) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
4 |
在試管中加入1滴0.2mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液,5mL蒸餾水,1滴試劑a,一段時(shí)間后加入1滴KSCN溶液 |
溶液不變紅 |
①試劑a是
0.1mol/LAgNO3溶液
0.1mol/LAgNO3溶液
。
②依據(jù)實(shí)驗(yàn)4,甲同學(xué)做出判斷:
假設(shè)i、ii均不成立
假設(shè)i、ii均不成立
(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~4所得結(jié)論是
實(shí)驗(yàn)1溶液未變紅是因?yàn)榉磻?yīng)I2+2Fe2+?2Fe3++2I-的限度很小,溶液中Fe3+濃度太低,未能檢出
實(shí)驗(yàn)1溶液未變紅是因?yàn)榉磻?yīng)I2+2Fe2+?2Fe3++2I-的限度很小,溶液中Fe3+濃度太低,未能檢出
。