從宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)是重要的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng).以FeCl3溶液為實(shí)驗(yàn)對象,探究其與堿性物質(zhì)之間反應(yīng)的復(fù)雜多樣性.實(shí)驗(yàn)如圖1:
(1)①中反應(yīng)的離子方程式是
3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+
3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(膠體)+3Mg2+
.
(2)②中逸出的無色氣體是CO2
CO2
.從物質(zhì)類別的角度分析,Na2CO3與Na2SO3在化學(xué)性質(zhì)方面的共性是兩者都為強(qiáng)堿弱酸鹽,能與強(qiáng)酸反應(yīng)
兩者都為強(qiáng)堿弱酸鹽,能與強(qiáng)酸反應(yīng)
(寫一條);從化合價(jià)的角度分析,Na2CO3與Na2SO3在化學(xué)性質(zhì)方面的差異是Na2CO3中碳原子為最高正價(jià)+4,無還原性;Na2SO3中硫原子+4價(jià),具有較強(qiáng)的還原性
Na2CO3中碳原子為最高正價(jià)+4,無還原性;Na2SO3中硫原子+4價(jià),具有較強(qiáng)的還原性
(寫一條).
(3)對于③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同學(xué)們有諸多猜測,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.甲?、壑械募t棕色溶液少許,滴入少量鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀.甲得出結(jié)論:FeCl3與Na2SO3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),離子方程式是2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
.
Ⅱ.乙認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn),重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了甲的結(jié)論是正確的.其實(shí)驗(yàn)方案是?、壑械募t棕色溶液少許,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
?、壑械募t棕色溶液少許,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
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(4)受以上實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),同學(xué)們對pH≈8的1mol/LNaF溶液與FeCl3溶液混合時(shí)的現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 |
④向2mL 0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL 1mol/L NaF溶液,溶液變無色. |
⑤向2mL 0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL 蒸餾水,溶液顏色變淺. |
Ⅰ.⑤的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->
排除加水稀釋對溶液顏色變化的影響
排除加水稀釋對溶液顏色變化的影響
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Ⅱ.為探究④中溶液變無色的原因,進(jìn)行如圖2實(shí)驗(yàn):(資料顯示:FeF
3溶液為無色.)用平衡移動原理解釋紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因
無色溶液中存在平衡:Fe3++3F-?FeF3,加入NaOH后,F(xiàn)e3+更易與OH-結(jié)合生成難溶的Fe(OH)3
無色溶液中存在平衡:Fe3++3F-?FeF3,加入NaOH后,F(xiàn)e3+更易與OH-結(jié)合生成難溶的Fe(OH)3
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn),F(xiàn)eCl
3溶液與堿性物質(zhì)之間的反應(yīng)的多樣性與
堿性物質(zhì)的pH、離子的性質(zhì)
堿性物質(zhì)的pH、離子的性質(zhì)
有關(guān).