甲同學進行Fe2+還原性的實驗,針對異常現(xiàn)象進行探究。
步驟一:制取FeCl2溶液。向0.1mol?L-1FeCl3溶液中加足量鐵粉振蕩,靜置后取上層清液,測得pH<1。
實驗二:向2mLFeCl2溶液中滴加2滴0.1mol?L-1KSCN溶液,無現(xiàn)象;再滴加5滴5%H2O2溶液(物質的量濃度約為1.5mol?L-1、pH約為5),觀察到溶液變紅,大約10秒左右紅色褪去,有氣體生成(經檢驗為O2)。
(1)用離子方程式表示步驟二中溶液變紅的原因:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)32Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)3。
(2)甲探究步驟二中溶液褪色的原因:
Ⅰ.取褪色后溶液兩份,一份滴加FeCl3溶液無現(xiàn)象;另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色;
Ⅱ.取褪色后溶液,滴加鹽酸和BaCl2溶液,產生白色沉淀。
Ⅲ.向2mL 0.1mol?L-1FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol?L-1KSCN溶液,變紅,通入O2,無明顯變化。
①實驗Ⅰ的說明溶液紅色褪去是因為SCN-發(fā)生了反應而不是Fe3+發(fā)生反應溶液紅色褪去是因為SCN-發(fā)生了反應而不是Fe3+發(fā)生反應;
②實驗Ⅲ的目的是排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能。
得出結論:同業(yè)褪色的原因是酸性條件下H2O2將SCN-氧化成SO42-。
(3)甲直接用FeCl2?4H2O配制①0.150.15mol?L-1的FeCl2溶液,重復步驟二中的操作,發(fā)現(xiàn)液體紅色并未褪去。進一步探究其原因:
Ⅰ.用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁達爾效應,后者無。測所配FeCl2溶液的pH,約為3.由此,乙認為紅色不褪去的可能原因是②H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體,而FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成配合物Fe(SCN)3,促進Fe3+水解平衡逆向移動,無Fe(OH)3膠體生成H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體,而FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成配合物Fe(SCN)3,促進Fe3+水解平衡逆向移動,無Fe(OH)3膠體生成。
Ⅱ.查閱資料后推測,紅色不褪去的原因還可能是pH較大時H2O2不能氧化SCN-.乙利用上述部分試劑,通過實驗排除了這一可能。乙的實驗操作及現(xiàn)象是:
步驟 | 試劑及操作 | 現(xiàn)象 |
i | ③ 取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol?L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液 取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol?L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液 。 |
生成白色沉淀 |
ii | 向i所得溶液中滴加0.1mol?L-1FeCl3溶液 | ① 無明顯現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象 。 |
【考點】性質實驗方案的設計;鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化.
【答案】2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)3;溶液紅色褪去是因為SCN-發(fā)生了反應而不是Fe3+發(fā)生反應;排除H2O2分解產生的O2氧化SCN-的可能;0.15;H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體,而FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成配合物Fe(SCN)3,促進Fe3+水解平衡逆向移動,無Fe(OH)3膠體生成;取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol?L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液;無明顯現(xiàn)象
【解答】
【點評】
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