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为探究锌和FeCl3溶液的反应,室温下某小组同学进行了如下实验。
(1)配制1000mL 1mol/L的FeCl3溶液,pH约为0.70,即c(H+)=0.2mol•L-1
①从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素有
温度
温度
浓度
浓度
。(答两点)
②取10mL 1mol/L的FeCl3溶液加水稀释,盐的水解程度
增大
增大
。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与锌粉的反应。
向500mL FeCl3溶液中加入65g锌粉,实验现象记录如下:
ⅰ.实验前期,溶液的pH逐渐增大,锌粉表面未发现气泡;
ⅱ.随着反应的进行,观察到瓶底产生红褐色沉淀,同时出现少量气泡;
ⅲ.15分钟后溶液中产生大量气泡;
ⅳ.……
①经实验确认“实验前期”溶液中有Fe2+生成,确认有Fe2+的实验操作和现象是
“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
,结合平衡移动原理解释:实验前期溶液pH增大的原因
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小,水解平衡逆移,酸性减弱
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小,水解平衡逆移,酸性减弱

②查阅资料发现:Fe(OH)3常温下的溶度积常数为2.8×10-39,请写出Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式
Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)
,试从Ksp-Q关系角度结合具体数值分析反应开始c(H+)=0.2mol•L-1时,没有出现红褐色沉淀的原因
pH=0.7时,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)=
K
sp
[
F
e
OH
3
]
c
3
O
H
-
=22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀或pH=0.7时,Q=1.25×10-40<K(或Q=1.25×10-39.9<K)不沉淀
pH=0.7时,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)=
K
sp
[
F
e
OH
3
]
c
3
O
H
-
=22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀或pH=0.7时,Q=1.25×10-40<K(或Q=1.25×10-39.9<K)不沉淀

③结合离子方程式解释反应过程中气泡变化的原因
反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+
反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+

(3)锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度的测定。
用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定反应后溶液中的Cl-,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+
C
r
O
2
-
4
生成砖红色沉淀指示滴定终点,实现操作如下:
ⅰ.以醋酸纤维滤膜过滤掉水样中的悬浮物,调节水样pH在6.5~10.5;
ⅱ.取10.00mL水样,加入K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液VmL。
①滴定时,AgNO3标准溶液应加到
酸式滴定管
酸式滴定管
(填玻璃仪器名称)中。
②锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度为
0.1cV
0.1cV
(用含c的代数式表示)mol•L-1
③已知:Cr2
O
2
-
7
(黄色)+H2O⇌2H++2
C
r
O
2
-
4
(橙色),解释滴定时调节水样pH在6.5~10.5的原因
若酸性太强,
C
r
O
2
-
4
容易形成Cr2
O
2
-
7
,从而造成滴定终点滞后,若碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后
若酸性太强,
C
r
O
2
-
4
容易形成Cr2
O
2
-
7
,从而造成滴定终点滞后,若碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后

【答案】温度;浓度;增大;“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去;Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小,水解平衡逆移,酸性减弱;Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq);pH=0.7时,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)=
K
sp
[
F
e
OH
3
]
c
3
O
H
-
=22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀或pH=0.7时,Q=1.25×10-40<K(或Q=1.25×10-39.9<K)不沉淀;反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+;酸式滴定管;0.1cV;若酸性太强,
C
r
O
2
-
4
容易形成Cr2
O
2
-
7
,从而造成滴定终点滞后,若碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后
【解答】
【点评】
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发布:2024/11/2 7:30:1组卷:65引用:2难度:0.6
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  • 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:29引用:2难度:0.5
  • 2.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
     

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    (填序号)
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④饱和的NaHSO3溶液
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    (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
     

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    (填序号)
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    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:13引用:2难度:0.7
  • 3.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:
     
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    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
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