為探究FeCl3溶液中的離子平衡和離子反應(yīng),某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗
(1)配制50mL 1.0mol?L-1的FeCl3溶液,測其pH約為0.7,即c(H+)=0.2mol?L-1。
①用化學(xué)用語解釋FeCl3溶液呈酸性的原因:
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
。
②下列實(shí)驗方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是acd
acd
(填字母序號)。
a.加水稀釋b。加入FeCl3固體c。滴加濃KSCN溶液d。加入NaHCO3固體
(2)小組同學(xué)利用上述FeCl3溶液探究其與足量鋅粉的反應(yīng)。實(shí)驗操作及現(xiàn)象如下:
操作 |
現(xiàn)象 |
向反應(yīng)瓶中加入6.5g鋅粉,然后加入50mL 1.0mol?L-1的FeCl3溶液,攪拌 |
溶液溫度迅速上升,稍后出現(xiàn)紅褐色沉淀,同時出現(xiàn)少量氣泡;反應(yīng)一段時間后靜置,上層溶液為淺綠色,反應(yīng)瓶底部有黑色固體 |
收集檢驗反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體 |
集氣管口靠近火焰,有爆鳴聲 |
已知:Zn的性質(zhì)與Al相似,能發(fā)生反應(yīng):Zn+2NaOH═Na
2ZnO
2+H
2↑
①結(jié)合實(shí)驗現(xiàn)象和平衡移動原理解釋出現(xiàn)紅褐色沉淀的原因:
溶液溫度升高,反應(yīng)過程中出現(xiàn)H2使溶液中c(H+)降低,都會促進(jìn)Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+正向移動,出現(xiàn)紅褐色Fe(OH)3沉淀
溶液溫度升高,反應(yīng)過程中出現(xiàn)H2使溶液中c(H+)降低,都會促進(jìn)Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+正向移動,出現(xiàn)紅褐色Fe(OH)3沉淀
。
②用離子方程式解釋反應(yīng)后溶液為淺綠色的原因:
2Fe3++Zn═2Fe2++Zn2+
2Fe3++Zn═2Fe2++Zn2+
。
③分離出黑色固體,經(jīng)下列實(shí)驗證實(shí)了其中含有的主要物質(zhì)。
i.黑色固體可以被磁鐵吸引;
ii.向黑色固體中加入足量的NaOH溶液,產(chǎn)生氣泡;
iii.將ii中剩余固體用蒸餾水洗滌后,加入稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡;
iv.向iii反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,無變化。
a.黑色固體中一定含有的物質(zhì)是
Fe和Zn
Fe和Zn
。
b.小組同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗無法確定黑色固體中是否含有Fe
3O
4,理由是
iii中,若存在Fe3O4,稀鹽酸與Fe3O4反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+可與Fe繼續(xù)反應(yīng)生成Fe2+,導(dǎo)致在iv中檢測不到Fe3+,與沒有Fe3O4得到的iv中現(xiàn)象相同
iii中,若存在Fe3O4,稀鹽酸與Fe3O4反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+可與Fe繼續(xù)反應(yīng)生成Fe2+,導(dǎo)致在iv中檢測不到Fe3+,與沒有Fe3O4得到的iv中現(xiàn)象相同
。