某化学小组对FeCl3溶液与NaHSO3溶液反应进行探究．
（一）配制溶液
（1）配制NaHSO3溶液前需检验是否变质，其操作为 取少量固体于试管，加入适量蒸馏水溶解，先加过量的盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成证明已变质取少量固体于试管，加入适量蒸馏水溶解，先加过量的盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成证明已变质．
（2）用离子方程式解释配制氯化铁溶液时，先将氯化铁固体溶于稀盐酸，再稀释到所需的浓度的原因 Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+．
（二）预测实验
（3）该小组同学预测FeCl3溶液与NaHSO3溶液混合时，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，他们预测的理论依据为：Fe3+有氧化性，HSO3-有还原性，混合后会发生氧化还原反应Fe3+有氧化性，HSO3-有还原性，混合后会发生氧化还原反应．
（三）实施实验向2mL1mol/L NaHSO3溶液中逐滴加入0.5ml1mol/L的FeCl3溶液
| 装置 | 反应时间 | 实验现象 |
 |
0～1min | 产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出 |
| 1～30min | 沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色 | |
| 30min后 | 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色 |
Fe3++3HSO3-⇌Fe（OH）3+3SO2↑、H++HSO3-=H2O+SO2↑
Fe3++3HSO3-⇌Fe（OH）3+3SO2↑、H++HSO3-=H2O+SO2↑
．②查阅资料：溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：HOFeOSO2（红色）⇌HOFeOSO2（橙色）
O
2
生成红色配合物的反应速率快，红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在氧气的氧化下橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡HOFeOSO2⇌HOFeOSO2不断正向进行，最终溶液几乎无色
生成红色配合物的反应速率快，红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在氧气的氧化下橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡HOFeOSO2⇌HOFeOSO2不断正向进行，最终溶液几乎无色
．（5）小组同学认为没有观察到预期的实验现象，是因为混合产生气体的反应，干扰了氧化还原反应的发生，小组同学通过如下实验证明了猜想的正确性．
| 装置 | 实验步骤 | 操作 | 实验现象 |
 |
Ⅰ | 向烧杯中装好溶液、链接好装置、闭合开关 | 灵敏电流表指针未发生偏转 |
| Ⅱ | 向左侧烧杯中滴加少量的饱和FeCl3溶液 | 灵敏电流表指针向左侧偏转 | |
| Ⅲ | 继续向左侧烧杯中再滴加少量的铁氰化钾溶液 | 左侧烧杯中产生蓝色沉淀、灵敏电流表指针向左侧偏转幅度更大 |
在此条件下，FeCl3溶液与NaHSO3溶液因为浓度低不能发生氧化还原反应
在此条件下，FeCl3溶液与NaHSO3溶液因为浓度低不能发生氧化还原反应
．②分析实验Ⅱ电流计指针偏转以及实验Ⅲ电流计指针偏转幅度更大的原因
步骤Ⅱ中，加入FeCl3饱和溶液，氧化性增强，FeCl3溶液与NaHSO3溶液发生氧化还原反应，该装置构成了原电池，电流计指针偏转；步骤Ⅲ中，加入铁氰化钾溶液，与Fe2+反应产生蓝色沉淀，降低了Fe2+的浓度，FeCl3溶液氧化性增强，电流表指针变大
步骤Ⅱ中，加入FeCl3饱和溶液，氧化性增强，FeCl3溶液与NaHSO3溶液发生氧化还原反应，该装置构成了原电池，电流计指针偏转；步骤Ⅲ中，加入铁氰化钾溶液，与Fe2+反应产生蓝色沉淀，降低了Fe2+的浓度，FeCl3溶液氧化性增强，电流表指针变大
．【考点】性质实验方案的设计．
【答案】取少量固体于试管，加入适量蒸馏水溶解，先加过量的盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成证明已变质；Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；Fe3+有氧化性，HSO3-有还原性，混合后会发生氧化还原反应；Fe3++3HSO3-⇌Fe（OH）3+3SO2↑、H++HSO3-=H2O+SO2↑；生成红色配合物的反应速率快，红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在氧气的氧化下橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡HOFeOSO2⇌HOFeOSO2不断正向进行，最终溶液几乎无色；在此条件下，FeCl3溶液与NaHSO3溶液因为浓度低不能发生氧化还原反应；步骤Ⅱ中，加入FeCl3饱和溶液，氧化性增强，FeCl3溶液与NaHSO3溶液发生氧化还原反应，该装置构成了原电池，电流计指针偏转；步骤Ⅲ中，加入铁氰化钾溶液，与Fe2+反应产生蓝色沉淀，降低了Fe2+的浓度，FeCl3溶液氧化性增强，电流表指针变大
【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：19引用：1难度：0.4
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：29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
