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某学习小组探究FeCl3溶液与Na2S溶液在某种条件下的反应。
实验Ⅰ:

已知:FeS、Fe2S3均为黑色固体,难溶于水。
(1)用化学用语解释Na2S溶液呈碱性的原因
S2-+H2O⇌HS-+OH-
S2-+H2O⇌HS-+OH-

(2)小组同学们试管b中黑色沉淀的提出猜想:
猜想1:黑色沉淀是Fe2S3
猜想2:黑色沉淀是FeS
①针对猜想1,甲同学根据Na2S溶液呈碱性,推测试管b中黑色沉淀除Fe2S3外,还可能存在Fe(OH)3,补充实验II如下:
编号 操作或过程 现象和结论
实验Ⅱ
3mLpH=12.5
3mLpH=12.5
NaOH溶液中滴加3滴pH=1的0.1mol•L-1的FeCl3溶液。
有红褐色溶液生成。试管b中黑色的Fe2S3可能影响Fe(OH)3红褐色的观察。
②甲同学继续查找数据:Ksp[Fe2S3]=1.0×10-88,Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36,设计实验Ⅲ:向Fe(OH)3中加入过量pH=12.5的0.1mol•L-1Na2S溶液,观察到的现象是沉淀颜色由
红褐色完全变为黑色
红褐色完全变为黑色
,该现象对应的离子方程式为
2Fe(OH)3+3S2-=Fe2S3+6OH-
2Fe(OH)3+3S2-=Fe2S3+6OH-

③针对猜想2,乙同学推测,若猜想2成立,应该还有S生成。写出该同学推测所依据的离子方程式
2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
。乙同学继续检验:进行实验并获取证据:取试管b中黑色沉淀,用水多次洗涤后,
加盐酸充分溶解后,无固体剩余
加盐酸充分溶解后,无固体剩余
,确认黑色沉淀中无S单质,猜想2不成立。[已知:Ksp(FeS)=1.59×10-19;H2S:Ka1=9.5×10-8,Ka2=1.3×10-14]
(3)丙同学利用电化学原理继续进行探究
编号 装置 操作及现象
实验IV   ①电流计指针有微弱偏转
②2分钟后,取左侧烧杯溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有少量蓝色沉淀;2小时后,右侧烧杯有黄色浑浊产生,再取左侧烧杯溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有大量蓝色沉淀。
丙同学依据实验Ⅳ得出结论:pH=1的0.1mol•L-1FeCl3溶液与pH=12.5的0.1mol•L-1Na2S溶液
(填“能”或“不能”)发生氧化还原反应。
(4)综合以上研究,从反应原理角度分析试管b中黑色沉淀是Fe2S3而不是FeS的原因:
FeCl3溶液和Na2S溶液间发生复分解反应生成沉淀Fe2S3的速率大于发生氧化还原反应生成FeS的速率
FeCl3溶液和Na2S溶液间发生复分解反应生成沉淀Fe2S3的速率大于发生氧化还原反应生成FeS的速率

【答案】S2-+H2O⇌HS-+OH-;3mLpH=12.5;红褐色完全变为黑色;2Fe(OH)3+3S2-=Fe2S3+6OH-;2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓;加盐酸充分溶解后,无固体剩余;能;FeCl3溶液和Na2S溶液间发生复分解反应生成沉淀Fe2S3的速率大于发生氧化还原反应生成FeS的速率
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:20引用:2难度:0.5
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
     
    ,然后往D中装入水,然后微热A,观察到D中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,D中导管有水柱形成且高度保持不变,说明装置气密性良好。
    (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
     
    ;发生反应的离子方程式是
     

    (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?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     

    (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:28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:
     
    与盐酸反应最剧烈,
     
    与盐酸反应产生的气体最多。(填元素符号)
    (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
     
     
    。(填序号)但有同学认为该装置有缺陷,如何改进?
     

    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
     
    (填序号)
    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
     
    (填序号)
    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
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