Fe2+在空气中易被氧化。某小组探究绿矾（FeSO4⋅7H2O）和莫尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2⋅6H2O]在空气中的稳定性。
Ⅰ．探究溶液中的稳定性：配制0.1mol⋅L-1两种溶液[A：FeSO4，B：（NH4）2Fe（SO4）2]，露置于空气中一段时间，并检验其中的Fe3+，结果如下。
| 编号 | 新配制 | 1h后 | 24h后 | |||||
| pH | 性状 | 酸化后滴等量KSCN（aq） | pH | 性状 | 酸化后滴等量KSCN（aq） | pH | 性状 | |
| A | 3.9 | 无色溶液 | 几乎无色 | 3.4 | 黄色溶液 | 变红 | 3.3 | 红褐色沉淀 |
| B | 3.9 | 无色溶液 | 几乎无色 | 3.3 | 黄色溶液 | 变红 | 3.2 | 红褐色沉淀 |
Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+
Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+
。（2）常温时0.1mol⋅L-1（NH4）2SO4溶液pH=5.0，则B溶液中水解程度：Fe2+
＞
＞
NH4+（填“＞”或“＜”），因此新配制的A、B溶液pH几乎相同。（3）放置24h后溶液pH均减小，写出该过程中Fe2+被空气氧化的离子方程式：
4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
。上述实验说明两种溶液中的Fe2+的稳定性差异不大。
Ⅱ．探究晶体的稳定性：将两种晶体分别在不同条件下放置数天，实验记录如下。
| 编号 | ⅰ | ⅱ | ⅲ | ⅳ | |
| 实验条件 | 露置 | 密闭容器 | 潮湿的密闭容器 | 盛有干燥剂的密闭容器 | |
| 实验结果 | 绿矾 | 晶体逐渐变白，进而出现土黄色；Fe3+含量很多 | 无明显变化；Fe3+含量非常少 | 晶体结块，颜色不变；Fe3+含量非常少 | 晶体逐渐变白，最终出现淡黄色；Fe3+含量很多 |
| 莫尔盐 | 无明显变化；Fe3+含量非常少 | 无明显变化；Fe3+含量非常少 | 晶体略结块，颜色不变；Fe3+含量非常少 | 无明显变化；Fe3+含量很少 | |
莫尔盐
莫尔盐
。（5）甲同学推测绿矾在ⅱ中的结果与ⅰ不同可能是容器中O2不足造成的。乙同学经过对比，分析该推测不成立，其理由是
根据实验ⅳ，同样在密闭容器中，Fe2+能被氧化
根据实验ⅳ，同样在密闭容器中，Fe2+能被氧化
。（6）该小组同学根据实验结果进而推测绿矾易被氧化与其失去结晶水有关。
①绿矾晶体失去结晶水的实验现象是
晶体变白
晶体变白
。②莫尔盐晶体中
NH4+
NH4+
离子的存在使结晶水不易失去；该离子与H2O分子之间可能存在的作用是 氢键
氢键
。（7）同学们经过对两种晶体结构的比较，分析莫尔盐在空气中更稳定，除了上述原因外，还可能的原因：莫尔盐晶体中离子间的空隙较小，
O2分子较难进入晶体中与Fe2+反应
O2分子较难进入晶体中与Fe2+反应
。【考点】性质实验方案的设计．
【答案】Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+；＞；4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+；莫尔盐；根据实验ⅳ，同样在密闭容器中，Fe2+能被氧化；晶体变白；NH4+；氢键；O2分子较难进入晶体中与Fe2+反应
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：12引用：2难度：0.5
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发布：2024/12/30 14:30:1组卷：13引用：2难度：0.7 -
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