某學(xué)習(xí)小組用硫酸酸化的FeSO4溶液探究Fe2+的穩(wěn)定性,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
酸性 |
pH=1 |
pH=2 |
pH=3 |
pH=4 |
5小時(shí)后 |
淡綠色 |
略顯橙色 |
淺紅色 |
紅色稍渾濁 |
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn),F(xiàn)e
2+的穩(wěn)定性與溶液酸性的關(guān)系是
溶液酸性越強(qiáng),F(xiàn)e2+越穩(wěn)定
溶液酸性越強(qiáng),F(xiàn)e2+越穩(wěn)定
。
(2)已知:i
|
開始沉淀pH |
沉淀完全pH |
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
ii pH=4的溶液中發(fā)生反應(yīng):4Fe
2++O
2+10H
2O═4Fe(OH)
3+8H
+依據(jù)以上信息分析5小時(shí)后pH=1的0.1 mol?L
-1 FeSO
4溶液仍顯淡綠色的原因是
c(H+)越大,不利于反應(yīng)正向進(jìn)行,抑制Fe2+被氧化
c(H+)越大,不利于反應(yīng)正向進(jìn)行,抑制Fe2+被氧化
。
(3)測(cè)定0.1 mol?L
-1 FeSO
4溶液在pH=5.5條件下,F(xiàn)e
2+的氧化速率與時(shí)間的關(guān)系如圖(實(shí)驗(yàn)過程中溶液溫度幾乎無變化)。反應(yīng)0~10 min Fe
2+氧化速率逐漸增大的原因可能是
pH=5.5時(shí),反應(yīng)生成的Fe(OH)3有加快反應(yīng)的作用
pH=5.5時(shí),反應(yīng)生成的Fe(OH)3有加快反應(yīng)的作用
。
(4)配制硫酸亞鐵溶液時(shí)為防止變質(zhì),將稱取的硫酸亞鐵晶體于燒杯中,加入
pH<1的稀硫酸
pH<1的稀硫酸
,攪拌至完全溶解。