某次銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)完成后,甲同學(xué)在清洗試管時(shí),發(fā)現(xiàn)向做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管內(nèi)滴加0.1mol?L-1Fe(NO3)3溶液,銀鏡會(huì)消失。
Ⅰ.甲同學(xué)推測(cè)Fe(NO3)3溶液中的Fe3+具有氧化性,能夠溶解單質(zhì)Ag,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,證明其結(jié)論:
取一支沾有少量Ag的試管,加入5mL0.05mol?L-1Fe2(SO4)3溶液(過(guò)量),充分振蕩,發(fā)現(xiàn)銀鏡消失較慢,溶液黃色明顯變淺,產(chǎn)生較多白色沉淀。
(1)選用0.05mol?L-1Fe2(SO4)3溶液的目的是
防止酸性條件下硝酸根把銀氧化,干擾實(shí)驗(yàn)且保證Fe3+濃度相等
防止酸性條件下硝酸根把銀氧化,干擾實(shí)驗(yàn)且保證Fe3+濃度相等
。
(2)實(shí)驗(yàn)完成后向試管中加入 ②
②
(填序號(hào),①KSCN溶液、②K2[Fe(CN)6]溶液、③稀HCl),若出現(xiàn) 藍(lán)色沉淀
藍(lán)色沉淀
,則證明甲同學(xué)推測(cè)正確。
(3)該實(shí)驗(yàn)方案中涉及化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為 。
Ⅱ.乙同學(xué)在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了如下列實(shí)驗(yàn)方案:
序號(hào) |
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
a |
用pH試紙測(cè)定0.1mol/LFe(NO3)3的pH |
pH=2 |
b |
取一支沾有少量Ag的試管,加入5mL0.1mol/LFe(NO3)3溶液(過(guò)量),充分振蕩。 |
銀鏡消失較快;溶液黃色略變淺; |
c |
取一支沾有少量Ag的試管,加入試劑A,充分振蕩。 |
銀鏡消失較快。 |
(4)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑?
驗(yàn)證酸性條件下Fe
3+和
均可以氧化單質(zhì)銀
驗(yàn)證酸性條件下Fe
3+和
均可以氧化單質(zhì)銀
,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢耘袛喑霾襟Ec中的試劑A可為pH=
2
2
,濃度為0.3mol?L
-1的
(填離子符號(hào))溶液。
Ⅲ.丙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),Ag
+、Fe
3+的氧化性差異不大,推測(cè)在一定條件下Ag與Fe
3+反應(yīng)可能是可逆反應(yīng),改用如圖所示裝置進(jìn)行探究,連接裝置(鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng)),進(jìn)行下表中實(shí)驗(yàn)操作并記錄電流表讀數(shù)。
序號(hào) |
實(shí)驗(yàn)步驟 |
電流表讀數(shù)(A) |
A |
按上圖連接裝置并加入藥品,電流表指針偏轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)銀電極質(zhì)量有增加,讀出電流表讀數(shù)a |
a(a>0) |
B |
充分反應(yīng)一段時(shí)間后,讀出電流表讀數(shù)b |
b(0<b<a) |
C |
再繼續(xù)向燒杯甲中緩緩加入濃Fe2(SO4)3溶液,讀出電流表讀數(shù)x |
x |
(5)根據(jù)步驟C中電流表讀數(shù)x確定Ag與Fe
3+反應(yīng)是可逆反應(yīng),則讀數(shù)x可能為
0<x<b或x=0或x<0
0<x<b或x=0或x<0
,請(qǐng)具體說(shuō)明如何通過(guò)電流表的讀數(shù)x判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng):
從電壓表x度數(shù)可以看出加入濃Fe2(SO4)3溶液后,電流方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),乙電池中Ag變?yōu)樨?fù)極,故證明Ag與Fe3+反應(yīng)是可逆反應(yīng)
從電壓表x度數(shù)可以看出加入濃Fe2(SO4)3溶液后,電流方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),乙電池中Ag變?yōu)樨?fù)極,故證明Ag與Fe3+反應(yīng)是可逆反應(yīng)
。
(6)Ag
+和Fe
2+反應(yīng)的離子方程式為
Ag++Fe2+?Ag+Fe3+
Ag++Fe2+?Ag+Fe3+
。
【答案】防止酸性條件下硝酸根把銀氧化,干擾實(shí)驗(yàn)且保證Fe
3+濃度相等;②;藍(lán)色沉淀;2Fe
3++2Ag+
=2Fe
2++Ag
2SO
4;驗(yàn)證酸性條件下Fe
3+和
均可以氧化單質(zhì)銀;2;
;0<x<b或x=0或x<0;從電壓表x度數(shù)可以看出加入濃Fe
2(SO
4)
3溶液后,電流方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),乙電池中Ag變?yōu)樨?fù)極,故證明Ag與Fe
3+反應(yīng)是可逆反應(yīng);Ag
++Fe
2+?Ag+Fe
3+