某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应。
实验中:c(KSCN)=0.1 mol/L;c[Fe2(SO4)3]=0.025 mol/L;c(CuSO4)=0.05 mol/L。
Ⅰ.KSCN溶液与CuSO4溶液反应,实验如下。

资料:ⅰ.Cu2+可与SCN-反应生成CuSCN白色沉淀和(SCN)2。
ⅱ.(SCN)2称为“拟卤素”,在水溶液中呈黄色;(SCN)2的化学性质与Cl2相似,可与水、碱等发生反应。
(1)a中CuSO4溶液显酸性的原因是Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+(用离子方程式表示)。
(2)a→b中试管内溶液pH减小,可能的原因是(SCN)2与水反应生成的HSCN为强酸,使溶液的pH减小(SCN)2与水反应生成的HSCN为强酸,使溶液的pH减小。
(3)b→c产生沉淀的原因是NaOH与(SCN)2反应,使b中c(SCN-)增大,与Cu2+继续反应生成少量的CuSCN白色沉淀NaOH与(SCN)2反应,使b中c(SCN-)增大,与Cu2+继续反应生成少量的CuSCN白色沉淀。
Ⅱ.同学们根据相同条件下氧化性:Fe3+>Cu2+,预测Fe3+与SCN-也可发生类似a中的氧化还原反应,进行如下实验。
(4)向Fe2(SO4)3溶液中滴入少量KSCN溶液,观察到,表明发生了反应:Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3。
(5)基于(4)继续实验:用Fe2(SO4)3溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池,电压表指针几乎不偏转。该实验的目的是在无Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3的干扰时,证明Fe3+能否将SCN-氧化在无Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3的干扰时,证明Fe3+能否将SCN-氧化。
(6)查阅资料并讨论后得出:溶液中离子在反应时所表现的氧化性强弱与相应还原产物的价态和状态有关。由此分析a中反应发生的原因:生成CuSCN沉淀使Cu2+的氧化性增强,并补充实验进一步证明。补充的实验是用CuSO4溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池用CuSO4溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池。
(7)取(4)中反应后溶液,逐滴加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,并且沉淀量逐渐增多。该实验结果与(5)中实验结果不一致,解释原因:加入K3[Fe(CN)6]溶液,与Fe2+产生沉淀,使Fe3+的氧化性增强加入K3[Fe(CN)6]溶液,与Fe2+产生沉淀,使Fe3+的氧化性增强。
(8)为进一步证实(7)中的解释,在以上实验的基础上补充实验,其操作及现象是在(5)的原电池中,向盛有Fe2(SO4)3溶液的容器中滴入少量的K3[Fe(CN)6]溶液,指针发生明显偏转,且该侧电极为正极在(5)的原电池中,向盛有Fe2(SO4)3溶液的容器中滴入少量的K3[Fe(CN)6]溶液,指针发生明显偏转,且该侧电极为正极。
【考点】性质实验方案的设计.
【答案】Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+;(SCN)2与水反应生成的HSCN为强酸,使溶液的pH减小;NaOH与(SCN)2反应,使b中c(SCN-)增大,与Cu2+继续反应生成少量的CuSCN白色沉淀;在无Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3的干扰时,证明Fe3+能否将SCN-氧化;用CuSO4溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池;加入K3[Fe(CN)6]溶液,与Fe2+产生沉淀,使Fe3+的氧化性增强;在(5)的原电池中,向盛有Fe2(SO4)3溶液的容器中滴入少量的K3[Fe(CN)6]溶液,指针发生明显偏转,且该侧电极为正极
【解答】
【点评】
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