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某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):向0.1mol?L-1FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2SO3溶液,均得到紅色溶液。
已知:溶液中+4價(jià)含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化的曲線如圖所示。
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I.推測(cè)Fe3+與溶液中的某種+4價(jià)含硫微粒形成了紅色的配離子。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(均在常溫下進(jìn)行):
實(shí)驗(yàn) 溶液1(1mL) 溶液2(10mL) 現(xiàn)象
A 0.1mol?L-1FeCl3溶液 SO2的飽和溶液 溶液1與溶液2混合后,實(shí)驗(yàn)A、B、C所得溶液紅色依次加深
B 0.1mol?L-1FeCl3溶液 SO2的飽和溶液,用NaOH固體調(diào)pH=5.0
C 0.1mol?L-1FeCl3溶液
SO2的飽和溶液,用NaOH固體調(diào)pH=10
SO2的飽和溶液,用NaOH固體調(diào)pH=10
(1)將上述實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整。
(2)配離子的配體為SO32-的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是
隨著c(SO32-)增大,溶液紅色加深
隨著c(SO32-)增大,溶液紅色加深
。
II.探究pH對(duì)FeCl3和Na2SO3反應(yīng)的影響。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
序號(hào) 實(shí)驗(yàn)a 實(shí)驗(yàn)b
方案 5mL酸化的0.1mol?L-1FeCl3與2mL0.1mol?L-1Na2SO3混合得紅色溶液,測(cè)得pH=1.7 5mL酸化的0.1mol?L-1FeCl3與2mL0.1mol?L-1Na2SO3混合得紅色溶液,加幾滴濃鹽酸,調(diào)pH=1.3
現(xiàn)象 放置10分鐘后,溶液紅色均褪去,實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。經(jīng)檢驗(yàn),褪色后的溶液中均存在Fe2+。
(3)探究實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快的原因:
i.甲認(rèn)為pH降低,有利于Fe3+氧化SO32-,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。
①從電極反應(yīng)的角度,進(jìn)行理論分析:還原反應(yīng)為:Fe3++e-═Fe2+氧化反應(yīng)為:
SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+
SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+
。
②已知上述實(shí)驗(yàn)條件下pH對(duì)Fe3+的氧化性幾乎沒有影響。從平衡移動(dòng)的角度判斷pH對(duì)SO32-還原性的影響是
減弱
減弱
(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
③通過理論分析,甲認(rèn)為其猜測(cè)
不成立
不成立
(填“成立”或“不成立”),并進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),獲得了證據(jù)。實(shí)驗(yàn)方案為:反應(yīng)相同時(shí)間,分別取實(shí)驗(yàn)a和b中的溶液,檢測(cè)
Fe2+
Fe2+
濃度(填離子符號(hào)),比較其大小關(guān)系。
ii.乙猜測(cè)pH降低,有利于
O2
O2
氧化SO32-,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。
④將乙的假設(shè)補(bǔ)充完整
pH降低不利于O2氧化SO32-
pH降低不利于O2氧化SO32-
(填化學(xué)式)。
⑤乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:
取10mL0.1mol?L-1Na2SO3溶液加硫酸調(diào)pH=1.7,用KMnO4溶液滴定,消耗體積為V1。另取一份相同的溶液放置10分鐘后,再用KMnO4溶液滴定,消耗體積為V2。前后差值(V1-V2)為ΔVa。用同樣的方法對(duì)10mL0.1mol?L-1Na2SO3(含H2SO4)pH=1.3進(jìn)行滴定,消耗KMnO4溶液前后體積差值為ΔVb。經(jīng)對(duì)比可知,ΔVa>ΔVb,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
乙猜測(cè)不成立
乙猜測(cè)不成立

(4)綜合上述分析,pH降低,有利于
SO32-與H+
SO32-與H+
反應(yīng)的發(fā)生,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。

【答案】SO2的飽和溶液,用NaOH固體調(diào)pH=10;隨著c(SO32-)增大,溶液紅色加深;SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+;減弱;不成立;Fe2+;O2;pH降低不利于O2氧化SO32-;乙猜測(cè)不成立;SO32-與H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:96引用:2難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等.
    (1)新制的綠礬(FeSO4?7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    (2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔點(diǎn)是16.8℃,沸點(diǎn)是44.8℃.
    某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”.上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物.試回答下列問題:
    ①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在
     
    (選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是
     

    ②裝置Ⅲ中的試劑可以是
     
    (選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是
     
    ,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3; 裝置Ⅳ中的試劑可以是
     

    A.2mol?L-1Na2CO3溶液      B.品紅溶液                  C.0.5mol?L-1BaCl2溶液
    D.0.5mol?L-1Ba(NO32E.0.01mol?L-1KMnO4溶液       F.淀粉碘化鉀溶液
    ③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
     

    ④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如
    下實(shí)驗(yàn):
    操作步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    向其中一份溶液中加入
     

     
     
          固體中含有Fe2O3
    向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液.          產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
     
    ⑤若用22.8g FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到11.2g固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
     
    (精確到0.1%)

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:65引用:2難度:0.7
  • 2.實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
    資料:
    ①K2FeO4為紫色固體,干燥品在室溫下穩(wěn)定,在堿性溶液中較穩(wěn)定。隨著堿性的減弱,穩(wěn)定性下降與水反應(yīng)放出氯氣。
    ②K2FeO4通過強(qiáng)烈的氧化作用可迅速殺滅細(xì)菌,有消毒作用,同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。
    ③K2FeO4與水反應(yīng)還能產(chǎn)生具有強(qiáng)吸附性的Fe(OH)3膠體,可除去水中細(xì)微的懸浮物,有凈水作用。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為
     
    。
    (2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     
    ,實(shí)驗(yàn)室還可以用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣,請(qǐng)寫出其反應(yīng)的離子方程式:
     
    ,當(dāng)0.5molMnO2參與反應(yīng)時(shí),被氧化的HCl的質(zhì)量為
     
    ,生成的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為
     

    (3)裝置B是為了除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì),將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑
     

    (4)D中可選用的試劑是
     

    A.KOH溶液
    B.NaCl溶液
    C.稀硫酸
    D.NaI溶液
    (5)C中通Cl2制得K2FeO4的化學(xué)方程式
     
    ,同時(shí)還發(fā)生了另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (6)下列關(guān)于K2FeO4的說法中,正確的是
     
    。
    A.是強(qiáng)氧化性的鹽
    B.固體保存需要防潮
    C.其消毒和凈化水的原理相同

    發(fā)布:2024/9/15 0:0:8組卷:70引用:2難度:0.6
  • 3.化學(xué)流浪社請(qǐng)你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究,并共同解答下列問題:
    探究一:設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)
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    (1)硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是
     
    。
    (3)裝置E中的現(xiàn)象是
     
    。
    (4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于
     
    后,將所得溶液分成兩份。
    (5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為
     
    (選填序號(hào),下同);若溶液未變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為
     
    。
    ①一定有Fe3O4
    ②一定有Fe
    ③只有Fe3O4
    ④只有Fe
    (6)另一份用
     
    (填儀器名稱)加入
     
    ,可以證明溶液中存在Fe2+。
    探究三:設(shè)計(jì)如圖流程測(cè)定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (7)試劑b的化學(xué)式是
     
    。
    (8)計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
     
    (保留一位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/9/20 2:0:8組卷:31引用:1難度:0.6
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