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某小組探究Fe2S3的制備。配制0.1mol?L-1的FeCl3溶液和0.1mol?L-1的Na2S溶液備用。
【查閱資料】
ⅰ.FeS、Fe2S3均為黑色固體,難溶于水。
ⅱ.Fe3++6F-?[FeF6]3-,[FeF6]3-為無色離子。
ⅲ.硫單質(zhì)微溶于乙醇,難溶于水。
【設計并實施實驗】
編號 實驗一 實驗二
操作 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
現(xiàn)象 迅速產(chǎn)生黑色沉淀a,振蕩后黑色沉淀溶解,并產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體,最終得到棕黃色濁液X 產(chǎn)生棕黑色沉淀
(1)實驗一中,根據(jù)復分解反應規(guī)律推測,生成黑色沉淀a的離子方程式為
2Fe3++3S2-=Fe2S3
2Fe3++3S2-=Fe2S3
。
(2)進一步檢驗濁液X的組成,過程如圖。
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①通過對濁液X組成的檢驗,推測實驗一的黑色沉淀a溶解過程中有氧化還原反應發(fā)生,實驗證據(jù)是
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說明存在氧化還原反應
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說明存在氧化還原反應

②經(jīng)檢測,黑色固體b中含有FeS。甲同學認為,F(xiàn)eS是由紅褐色清液中的Fe2+,與加入的S2-反應產(chǎn)生的。乙同學認為該推測不嚴謹,理由是
三價鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會產(chǎn)生FeS
三價鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會產(chǎn)生FeS

(3)實驗二制得了Fe2S3,但其中含少量Fe(OH)3
①生成Fe(OH)3的離子方程式為
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
。
②從化學反應速率角度推測實驗二的棕黑色沉淀中不含S的原因:
三價鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導致鐵離子濃度降低,氧化性降低
三價鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導致鐵離子濃度降低,氧化性降低
。
實驗三 小組同學進行如圖所示的改進實驗。經(jīng)檢驗,黑色沉淀c為純凈的Fe2S3
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(4)實驗三中,由無色清液生成Fe2S3的離子方程式為
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
。
【反思與評價】
(5)對比三個實驗,實驗三能成功制備Fe2S3的原因是
實驗三形成[FeF6]3-,通過微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
實驗三形成[FeF6]3-,通過微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
。

【答案】2Fe3++3S2-=Fe2S3;離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說明存在氧化還原反應;三價鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會產(chǎn)生FeS;Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-;三價鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導致鐵離子濃度降低,氧化性降低;2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-;實驗三形成[FeF6]3-,通過微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/25 2:0:2組卷:8引用:6難度:0.5
相似題
  • 1.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,有極強的還原性。受熱、遇水都會發(fā)生分解反應放出大量的熱,甚至引起燃燒。不溶于乙醇,可溶于氫氧化鈉水溶液并穩(wěn)定存在。
    (1)保險粉保存時應
     
    (填一注意事項)。
    (2)鋅粉法是制備Na2S2O4的一種常見方法,其原理如圖所示:
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    ①步驟I中SO2表現(xiàn)了
     
    (填“氧化性”、“還原性”或“酸性”)
    ②生成Na2S2O4的化學反應方程式(已知Zn2+的性質(zhì)與Al3+類似)
     
    。
    (3)甲酸鈉法是制備Na2S2O4的一種新方法,其原理為將甲酸鈉(HCOONa)、碳酸鈉溶于乙醇中,再通入足量的SO2氣體,析出Na2S2O4,固體同時將甲酸鈉氧化為CO2。
    完成反應的化學方程式:
     

    (4)甲酸鈉法相較于鋅粉法的優(yōu)點是
     
    (填一種)。
    (5)保險粉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子(Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+),這是目前除去酸性廢水中鉻離子的有效方法之一,反應的離子方程式為
     
    ,每消耗1mol保險粉,理論上可以除去Cr2O72-的質(zhì)量為
     
    g(以CrO3計)。

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:14引用:1難度:0.5
  • 2.六聚偏磷酸鈉[(NaPO36]是偏磷酸鈉(NaPO3)的一種聚合體,其主要用于水處理、造紙、食品行業(yè)。工業(yè)上由Ca3(PO42、焦炭、石英砂為原料制備六偏磷酸鈉的方法如下:
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    回答下列問題:
    (1)六聚偏磷酸鈉[(NaPO36]中的磷元素的化合價是
     

    (2)“高溫灼燒”發(fā)生反應的化學方程式是
     
    。
    (3)因白磷(P4)易自燃,故通常保存在冷水中。在“氣體分離”環(huán)節(jié)中得到白磷固體比較合理的操作是
     
    。
    (4)經(jīng)分析,所得到的白磷中含有相對較多的Pb和含量相對少量的As元素。在“高溫氧化”時As、Pb會被氧化成As2O5、PbO,隨后在“水化”(產(chǎn)物是H3PO4)過程中轉(zhuǎn)化為兩種難溶性鹽被除去,則兩種濾渣的主要成分是
     
    、
     
    (填化學式)。
    (5)已知室溫下H3PO4 的 Ka1=7.5×10-3、Ka2=6.4×10-8、Ka3=4.4×10-13,且 lg3.2=0.5。
    ①若直接將白磷與足量NaOH溶液直接混合加熱,則得到的是次磷酸鈉(NaH2PO2),但同時會得到一種劇毒氣體(PH3)。寫出該化學方程式
     
    。
    ②欲得到室溫下0.5mol/L NaH2PO4溶液,則“中和”時需加適量NaOH固體調(diào)溶液pH約為
     
    (結果保留兩位小數(shù))。
    (6)將白磷的氧化產(chǎn)物(P4O10)與純堿混合加熱是工業(yè)上制備偏磷酸鈉的另一種方法,該方法的化學方程式是
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:12引用:1難度:0.6
  • 3.明礬[KAl(SO42?12H2O]在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途:飲用水的凈化;造紙工業(yè)上作施膠劑;食品工業(yè)的發(fā)酵劑等.利用煉鋁廠的廢料--鋁灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO?xFe2O3)可制備明礬.工藝流程如下:
    回答下列問題:菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)明礬凈水的原理是(用離子方程表示)
     

    (2)操作Ⅰ是
     
    ,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、
     
    、過濾、
     
    、干燥.
    (3)檢驗濾液A中是否存在Fe2+的試劑是
     
    (只用一種試劑)
    (4)在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應的離子方程式為(該條件下Fe2+ 轉(zhuǎn)化為Fe3+,MnO4-轉(zhuǎn)化為Mn2+
     

    已知:生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示
     Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
    開始沉淀時3.46.31.5
    完全沉淀時4.78.32.8
    注:金屬離子的起始濃度為0.1mol?L-1
    根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋調(diào)pH=3的目的
     

    (5)已知:在pH=3、加熱條件下,MnO4-可與Mn2+反應生成MnO2.加入MnSO4發(fā)生反應的離子方程式為:
     
    .濾渣2含有的物質(zhì)是
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:46引用:2難度:0.5
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