某小組同學進行實驗研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反應。
(1)0.1mol?L-1Na2S溶液的pH為12.5。用離子方程式表示其顯堿性的原因:
S2?+H2O?HS?+OH?
S2?+H2O?HS?+OH?
;配制FeCl3溶液時,需要將FeCl3溶于鹽酸,請結合化學用語來解釋原因 Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,溶于鹽酸,氫離子濃度增大,抑制鐵離子水解
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,溶于鹽酸,氫離子濃度增大,抑制鐵離子水解
。
【實驗一】
已知:FeS、Fe2S3均為黑色固體,均能溶于鹽酸。H2S氣體有臭雞蛋氣味。
(2)實驗前,同學們預測,反應會生成紅褐色沉淀和臭雞蛋氣味氣體,寫出離子方程式 2Fe3++2S2?+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑
2Fe3++2S2?+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑
。
實驗一后,同學們對黑色沉淀的成分提出兩種假設:i.Fe3+與S2-反應直接生成沉淀Fe2S3。ii.Fe3+被S2-還原,生成沉淀FeS和S。
甲同學進行如下實驗:
操作 |
現(xiàn)象 |
取少量FeS固體,加入稀鹽酸 |
固體溶解,有臭雞蛋氣味氣體生成 |
取少量Fe2S3固體,加入稀鹽酸 |
固體溶解,出現(xiàn)淡黃色渾濁,有臭雞蛋氣味氣體生成 |
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象和資料,甲得出結論:黑色沉淀是Fe
2S
3。
(3)乙認為甲的結論不嚴謹,理由是
黑色沉淀還可能是FeS和S,或Fe2S3、FeS和S的混合物,與稀鹽酸反應也有相同現(xiàn)象
黑色沉淀還可能是FeS和S,或Fe2S3、FeS和S的混合物,與稀鹽酸反應也有相同現(xiàn)象
。進一步研究證實,黑色沉淀的主要成分是Fe
2S
3。
【實驗二】
步驟 |
操作 |
現(xiàn)象 |
Ⅰ |
|
開始時,局部產(chǎn)生少量的黑色沉淀,振蕩,黑色沉淀立即消失,同時溶液中產(chǎn)生淡黃色渾濁和臭雞蛋氣味的氣體 |
Ⅱ |
繼續(xù)滴加入Na2S溶液 |
一段時間后,產(chǎn)生大量的黑色沉淀,振蕩,沉淀不消失 |
(4)進一步實驗證實,步驟Ⅰ中局部產(chǎn)生少量的黑色沉淀是Fe
2S
3,黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe
2S
3與溶液中Fe
3+發(fā)生氧化還原反應。步驟Ⅰ中黑色沉淀溶解的反應的離子方程式是
Fe2S3+4H+=2Fe2++S↓+2H2S↑
Fe2S3+4H+=2Fe2++S↓+2H2S↑
。
(5)根據(jù)以上研究,F(xiàn)eCl
3溶液和Na
2S溶液反應的產(chǎn)物與
試劑的相對用量、反應體系的酸堿性
試劑的相對用量、反應體系的酸堿性
相關。