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某小組探究Fe2S3的制備。配制0.1mol?L-1的FeCl3溶液和0.1mol?L-1的Na2S溶液備用。
【查閱資料】
i.FeS、Fe2S3均為黑色固體,難溶于水。
ii.Fe3++6F-?[FeF6]3-,[FeF6]3-為無(wú)色離子。
iii.硫單質(zhì)微溶于乙醇,難溶于水。
【設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】
編號(hào) 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二
操作 1.0mL0.1mol?L-1Na2S溶液
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0.5mL0.1mol?L-1FeCl3溶液菁優(yōu)網(wǎng)
現(xiàn)象 迅速產(chǎn)生黑色沉淀a,振蕩后黑色沉淀溶解,并產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,最終得到棕黃色濁液X 產(chǎn)生棕黑色沉淀
(1)實(shí)驗(yàn)一中,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律推測(cè),生產(chǎn)黑色沉淀a的離子方程式為
2Fe3++3S2-=Fe2S3
2Fe3++3S2-=Fe2S3
。
(2)進(jìn)一步檢驗(yàn)濁液X的組成,過(guò)程如圖1所示。
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①通過(guò)對(duì)濁液X組成的檢驗(yàn),推測(cè)實(shí)驗(yàn)一的黑色沉淀a溶解過(guò)程中有氧化還原反應(yīng)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)證據(jù)是
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說(shuō)明存在氧化還原反應(yīng)
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說(shuō)明存在氧化還原反應(yīng)

②經(jīng)檢測(cè),黑色固體b的主要成分為FeS。甲同學(xué)認(rèn)為,F(xiàn)eS是由紅褐色清液中的Fe2+與加入的S2-反應(yīng)產(chǎn)生的。乙同學(xué)認(rèn)為該解釋不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
三價(jià)鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會(huì)產(chǎn)生FeS
三價(jià)鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會(huì)產(chǎn)生FeS
。
(3)實(shí)驗(yàn)二制得了Fe2S3,但其中含少量Fe(OH)3。
①生成Fe(OH)3的離子方程式為
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
。
②從化學(xué)反應(yīng)速率角度推測(cè)實(shí)驗(yàn)二的棕黑色沉淀中不含S的原因:
三價(jià)鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低
三價(jià)鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低

實(shí)驗(yàn)三小組同學(xué)進(jìn)行如圖2所示的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn),黑色沉淀c為純凈的Fe2S3
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(4)實(shí)驗(yàn)三中,由無(wú)色清液生成Fe2S3的離子方程式為
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
。
【反思評(píng)價(jià)】
(5)對(duì)比三個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)三能成功制備Fe2S3的原因是
實(shí)驗(yàn)三形成[FeF6]3-,通過(guò)微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
實(shí)驗(yàn)三形成[FeF6]3-,通過(guò)微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度

【答案】2Fe3++3S2-=Fe2S3;離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說(shuō)明存在氧化還原反應(yīng);三價(jià)鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會(huì)產(chǎn)生FeS;Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-;三價(jià)鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低;2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-;實(shí)驗(yàn)三形成[FeF6]3-,通過(guò)微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:4難度:0.4
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實(shí)驗(yàn)室中制備溴乙烷(C2H5Br) 通常采用以下方法:
    ①檢查裝置的氣密性;
    ②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸,然后加入研細(xì)的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片;
    ③塞上帶有長(zhǎng)導(dǎo)管的塞子,長(zhǎng)導(dǎo)管的另一端插入裝有冰水混合物的試管中,加熱反應(yīng)物(如圖所示)
    該反應(yīng)體系可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚;Br-被濃硫酸氧化為Br2等。
    用此裝置也可制備一些其它的鹵代烴,如:1-溴丁烷等。有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
    乙醇 溴乙酸 正丁醇 1-溴乙烷
    密度/gcm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點(diǎn)/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    (1)該方法制備溴乙烷(C2H5 Br) 的涉及的化學(xué)方程式:
    ①NaBr+H2SO4(濃)
    NaHSO4+HBr
     
    。
    (2)圖中的試管放入冰水混合物的目的是
     

    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行稀釋,其目的除了要減少HBr的揮發(fā)外,還有
     
    。
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br2的生成 c.減小硫酸溶液的密度 d.水是反應(yīng)的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列試劑中最適合的是
     
    。(填字母)
    a.H2O b.NaOH溶液 c.CCl4d.Na2SO3溶液
    (5)在制備溴乙烷時(shí),會(huì)采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其原因是
     
    ;但在制備1-溴丁烷時(shí)卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:16引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷的裝置如下圖所示,試管d中裝有少量蒸餾水.已知溴乙烷的沸點(diǎn)為38.4oC,密度為1.43g?ml-1;
    可能存在的副反應(yīng)有:加熱反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)混合物會(huì)呈現(xiàn)黃色甚至紅棕色;醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.
    (1)制備溴乙烷的需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸,在燒瓶中加入這幾種物質(zhì)的順序是
     

    (2)小火加熱,在燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)有
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
     

    (3)冷水的作用;d試管中的現(xiàn)象
     

    (4)用這種方法制取的溴乙烷中的含少量雜質(zhì)Br2,欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列供選試劑中最適合的是
     

    A.NaI溶液  B.NaOH溶液 C.Na2SO3溶液   D.KCl溶液
    (5)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞.請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象
     

    (6)容器e中NaOH溶液的作用是
     

    (7)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?,其目的?!--BA-->
     

    A.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         B.減少Br2的生成
    C.減少HBr的揮發(fā)D.水是反應(yīng)的催化劑.

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法.實(shí)驗(yàn)室制備1一溴丁烷的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下:
    NaBr+H2SO4
    微熱
    HBr+NaHSO4
    C4H9-OH+HBr
     C4H9-Br+H2O②
    可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等.
    有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/g?cm-3
    正丁醇-89.53117.250.81
    1-溴丁烷-112.4101.61.28
    (1)實(shí)驗(yàn)裝置中儀器a的名稱是
     
    ;反應(yīng)加熱時(shí)的溫度不宜超過(guò)100℃,較好的加熱方法是
     
    .圓底燒瓶中碎瓷片的作用是
     
    ;.裝置中倒扣漏斗的作用是
     
    ;
    (2)制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行適當(dāng)稀釋,其目的是
     
    (填字母序號(hào)).
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成      b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)              d.水是反應(yīng)的催化劑
    (3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)混合物中1-溴丁烷分離出來(lái),應(yīng)采取蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷,蒸餾裝置除了用到冷凝管、溫度計(jì)、牛角管、錐形瓶,還需要的玻璃儀器是
     

    (4)將反應(yīng)結(jié)束后得到的混合物經(jīng)過(guò)蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷的產(chǎn)物中,可能含有的雜質(zhì)主要是
     
    ;
    (5)將1-溴丁烷產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (6)某實(shí)驗(yàn)小組制取1-溴丁烷時(shí),向圓底燒瓶中加入7.4g正丁醇,13.0g NaBr和足量的濃硫酸,最終制得1一溴丁烷9.6g,則1一溴丁烷的產(chǎn)率是
     
    (保留2位有效數(shù)字).

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:0難度:0.9
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