某小組欲探究反應(yīng)2Fe2++I2?2Fe3++2I-,完成如下實驗:
資料:如圖1,AgI是黃色固體,不溶于稀硝酸。新制的AgI見光會少量分解。
(1)Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3+,檢驗Ⅱ中有無Fe3+的實驗操作及現(xiàn)象是:取少量Ⅱ中溶液,
滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅
滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅
。
(2)Ⅲ中的黃色渾濁是 AgI
AgI
。
(3)經(jīng)檢驗,Ⅱ→Ⅲ的過程中產(chǎn)生了Fe3+。
①對Fe3+產(chǎn)生的原因做出如下假設(shè):
假設(shè)a:空氣中存在O2,由于 4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)b:溶液中Ag+具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+
酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+
;
假設(shè)d:該條件下,I2溶液可將Fe2+氧化為Fe3+。
②通過實驗進(jìn)一步證實a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因,假設(shè)d成立。Ⅱ→Ⅲ的過程中I2溶液氧化Fe2+的原因是 Ag+與I-生成了AgI沉淀,降低了I-的濃度,使平衡2Fe2++I2?2Fe3++2I-正向移動,使I2氧化了Fe2+
Ag+與I-生成了AgI沉淀,降低了I-的濃度,使平衡2Fe2++I2?2Fe3++2I-正向移動,使I2氧化了Fe2+
。
(4)經(jīng)檢驗,Ⅳ中灰黑色渾濁中含有AgI和Ag。
①驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現(xiàn)象是:取洗凈后的灰黑色固體,加入足量稀硝酸,振蕩,固體部分溶解,產(chǎn)生無色氣泡,遇空氣變紅棕色,靜置,取上層清液加入稀鹽酸,有白色沉淀生成
加入足量稀硝酸,振蕩,固體部分溶解,產(chǎn)生無色氣泡,遇空氣變紅棕色,靜置,取上層清液加入稀鹽酸,有白色沉淀生成
。
②為探究Ⅲ→Ⅳ出現(xiàn)灰黑色渾濁的原因,完成了實驗1和實驗2。
實驗1:向1mL0.1mol?L-1FeSO4溶液中加入1mL0.1mol?L-1AgNO3溶液,開始時,溶液無明顯變化。幾分鐘后,出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。反應(yīng)過程中溫度幾乎無變化。測定溶液中Ag+濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖2。
實驗2:實驗開始時,先向試管中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,重復(fù)實驗1,實驗結(jié)果與實驗1相同。
?。畬嶒?中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 Fe2++Ag+═Fe3++Ag
Fe2++Ag+═Fe3++Ag
。
ⅱ.Ⅳ中迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是 AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應(yīng)
AgI分解產(chǎn)生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應(yīng)
。