某小組研究FeCl3與Na2S的反應(yīng)，設(shè)計了如下實驗：
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實驗a | 實驗b | 實驗c | |
| FeCl3 體積 |
5 mL | 10 mL | 30 mL | |
| 實驗 現(xiàn)象 |
產(chǎn)生黑色渾濁，混合液pH=11.7 | 黑色渾濁度增大，混合液pH=6.8 | 黑色渾濁比實驗b明顯減少，觀察到大量黃色渾濁物，混合液pH=3.7 |
查閱資料：Fe2S3（黑色）在空氣中能夠穩(wěn)定存在，F(xiàn)eS（黑色）在空氣中易變質(zhì)為Fe（OH）3
設(shè)計實驗：分別取實驗a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時，a中沉淀無明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色。
（1）①同學(xué)甲認為實驗a中黑色沉淀為Fe2S3，實驗b、c的黑色沉淀物中既有Fe2S3又有FeS，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是
a中沉淀無明顯變化，b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色
a中沉淀無明顯變化，b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色
。②同學(xué)乙認為實驗b的黑色沉淀物中有FeS則一定混有S，理由是
依據(jù)化合價升降守恒，鐵元素化合價降低，硫元素化合價必然升高
依據(jù)化合價升降守恒，鐵元素化合價降低，硫元素化合價必然升高
。③設(shè)計實驗檢驗b的黑色沉淀物中混有硫。
已知：硫在酒精溶液中的溶解度隨乙醇質(zhì)量分數(shù)的增大而增大。
實驗證明了b中黑色沉淀混有S，試劑a是
水
水
，觀察到的現(xiàn)象為溶液變渾濁
溶液變渾濁
。Ⅱ．探究實驗a中Fe3+與S2-沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因
經(jīng)查閱資料，可能的原因有兩種：
原因1：pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
原因2：沉淀反應(yīng)先于氧化還原反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
設(shè)計實驗：電極材料為石墨
（2）①試劑X和Y分別是
25mL pH=12 NaOH溶液
25mL pH=12 NaOH溶液
、5mL 0.1mol/LFeCl3溶液
5mL 0.1mol/LFeCl3溶液
。②甲認為若右側(cè)溶液變渾濁，說明Fe3+與S2-發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。是否合理？說明理由
不合理，因為空氣中的氧氣也能氧化S2-
不合理，因為空氣中的氧氣也能氧化S2-
。③乙進一步實驗證明該裝置中Fe3+與S2-沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實驗操作及現(xiàn)象是
取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀溶液，沒有藍色沉淀生成
取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀溶液，沒有藍色沉淀生成
。④由此得出的實驗結(jié)論是
氧化還原反應(yīng)不能發(fā)生的原因是pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)
氧化還原反應(yīng)不能發(fā)生的原因是pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)
。Ⅲ．探究實驗c隨著FeCl3溶液的增加，黑色沉淀溶解的原因
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實驗1 |
實驗2 |
固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁。 |
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FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
、FeS+2Fe3+=3Fe2++S
FeS+2Fe3+=3Fe2++S
（寫離子方程式）。②結(jié)合化學(xué)平衡等反應(yīng)原理及規(guī)律解釋實驗2中現(xiàn)象相同與不同的原因
實驗現(xiàn)象相同的原因：實驗2中兩份溶液的c（H+）相同，都存在平衡Fe2S3（s）?2Fe3+（aq）+3S2-（aq），H+與S2-結(jié)合生成H2S，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得c（Fe3+）、c（S2-）降低，平衡正向移動，
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
實驗現(xiàn)象相同的原因：實驗2中兩份溶液的c（H+）相同，都存在平衡Fe2S3（s）?2Fe3+（aq）+3S2-（aq），H+與S2-結(jié)合生成H2S，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得c（Fe3+）、c（S2-）降低，平衡正向移動，
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
。實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
【考點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計．
【答案】a中沉淀無明顯變化，b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色；依據(jù)化合價升降守恒，鐵元素化合價降低，硫元素化合價必然升高；水；溶液變渾濁；25mL pH=12 NaOH溶液；5mL 0.1mol/LFeCl3溶液；不合理，因為空氣中的氧氣也能氧化S2-；取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀溶液，沒有藍色沉淀生成；氧化還原反應(yīng)不能發(fā)生的原因是pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)；FeS+2H+=H2S↑+Fe2+；FeS+2Fe3+=3Fe2++S；實驗現(xiàn)象相同的原因：實驗2中兩份溶液的c（H+）相同，都存在平衡Fe2S3（s）?2Fe3+（aq）+3S2-（aq），H+與S2-結(jié)合生成H2S，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得c（Fe3+）、c（S2-）降低，平衡正向移動，
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：185引用：6難度：0.3
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1．（1）某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實驗時發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀，且白色沉淀不溶于鹽酸．二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，實際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀．
①寫出加熱時試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因：．
（2）為了避免產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置．請回答下列問題：
①檢查裝置A氣密性的方法是；
②裝置B中反應(yīng)開始前，應(yīng)進行的操作是；
③裝置C中苯的作用是；
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后，需再打開裝置A中活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間，目的是；
⑤一同學(xué)取實驗后的C中溶液少許，滴加一種無色溶液，也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀，滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的，
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO4溶液，寫出該溶液中的平衡方程式，該溶液呈酸性，則溶液中離子濃度大小順序為．發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.5 -
2．某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實驗時把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中，出現(xiàn)了白色渾濁物．
（1）實驗小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算推導(dǎo)得出：常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和，也不可能生成BaSO3沉淀，故白色渾濁物只能是BaSO4．你認為所查閱的數(shù)據(jù)為：BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）．
（2）二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀，而實際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象．為了避免產(chǎn)生沉淀，某化學(xué)小組設(shè)計了如下實驗裝置，實驗操作步驟如圖：
①氣密性檢查完好后，在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒，通過長頸漏斗注入稀硫酸．打開活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置．
②D中氣泡均勻冒出并驗純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞，將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中．
③通過裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體進入到BaCl2溶液中，溶液保持澄清．
④打開活塞，將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間．
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出，拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水，隨即出現(xiàn)白色渾濁，滴加稀鹽酸并振蕩，白色渾濁不消失．
⑥拆卸裝置，清洗儀器，處理剩余藥品．
請回答下列問題
（2）實驗步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為、分液漏斗；
（3）反應(yīng)開始前，先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣，其作用是：．
（4）裝C中苯的作用是，
（5）裝置D的目的 除去SO2防止污染；
（6）寫出實驗步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式、SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl.發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：52引用：1難度：0.1 -
3．綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究。回答下列問題：
（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：、。
（2）為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為ng。按圖1連接好裝置進行實驗。
①將下列實驗操作步驟正確排序（填標(biāo)號）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為Pg。
a.稱量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點燃酒精燈，加熱 d.冷卻至室溫
e.打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實驗記錄，計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=（列式表示）。若實驗時按c、e次序操作，則使x（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。
（3）在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬，將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”，蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為。
（4）用圖2裝置模擬（3）中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗產(chǎn)物，煅燒綠礬一段時間后，發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無色粘稠的液體，b中品紅溶液褪色。
已知：三氧化硫的熔點為16.8℃，沸點為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱：，上述裝置正確的連接順序A→（用大寫字母表示）。
②寫出煅燒綠礬的化學(xué)方程式。
③實驗過程中不宜加入過多綠礬，主要原因是。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.5
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