为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论.
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究.
已知:
水解反应 | 平衡常数(K) |
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ | 7.9×10-4 |
Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+ | 3.2×10-10 |
Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+ | 3.2×10-7 |
(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为
3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
.(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计.
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、稀硝酸
方案:
测定硝酸铁溶液的pH,再用硝酸钠溶液和稀盐酸配制成与硝酸铁溶液PH相同、硝酸根离子浓度相同的溶液,将铜片加入到该溶液中,观察二者是否反应
测定硝酸铁溶液的pH,再用硝酸钠溶液和稀盐酸配制成与硝酸铁溶液PH相同、硝酸根离子浓度相同的溶液,将铜片加入到该溶液中,观察二者是否反应
.(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下.
实验内容 | 实验现象 |
甲同学的实验方案 | 溶液逐渐变成蓝绿色,pH略有上升 |
乙同学的实验方案 | 无明显现象,pH没有明显变化. |
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
.②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是
Fe3+变为Cu2+和Fe2+,水解能力下降
Fe3+变为Cu2+和Fe2+,水解能力下降
.(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:
将铜片放入氯化铁溶液中
将铜片放入氯化铁溶液中
.【考点】性质实验方案的设计.
【答案】3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;测定硝酸铁溶液的pH,再用硝酸钠溶液和稀盐酸配制成与硝酸铁溶液PH相同、硝酸根离子浓度相同的溶液,将铜片加入到该溶液中,观察二者是否反应;Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+;Fe3+变为Cu2+和Fe2+,水解能力下降;将铜片放入氯化铁溶液中
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:4引用:2难度:0.1
相似题
-
1.如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~D装置的气密性,其操作是首先
(2)装置D中盛放NaOH溶液的作用是
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F、G中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为
(4)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,设计了如下实验:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理?
(5)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色,此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性?请设计实验验证:发布:2024/12/30 14:0:1组卷:27引用:2难度:0.5 -
2.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为:
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(1)仪器A的名称为
(2)实验室中现有药品:①稀盐酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固体,请选择合适药品设计实验验证 N、C、Si的非金属性的变化规律;装置A、B中所装药品分别为发布:2024/12/30 14:30:1组卷:19引用:2难度:0.5 -
3.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用图装置进行有关实验.请回答下列问题:
(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为
(2)装置B 的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④饱和的NaHSO3溶液
(3)装置C和D 中产生的现象相同,但原因却不同.用离子方程式和必要的文字解释C中溶液褪色的原因
(4)装置D中试管口塞一团棉花,棉花中应浸有一种液体,这种液体是
(5)实验完毕,待A中烧瓶内液体冷却后,过滤,向滤液中加入少量的蒸馏水稀释,溶液为蓝色.为了证明蓝色只与Cu2+有关,而与其它离子无关,某同学设计了下列实验,其中对实验目的没有意义的是
①观察稀H2SO4 溶液呈无色 ②观察CuSO4 粉末呈白色 ③稀释CuSO4溶液,溶液蓝色变浅 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成蓝色沉淀,过滤,滤液呈无色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,过滤,滤液仍显蓝色发布:2024/12/30 14:30:1组卷:13引用:2难度:0.7