某小组同学探究Fe3+在不同溶液中显色的原因。
资料：i.FeCl3溶液中存在平衡：[Fe（H2O）6]3++H2O⇌[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+
ii.Fe3+在EDTA（H4Y）pH 为1.3～2的溶液中存在平衡：Fe3++H2Y2-⇌FeY-（浅黄色）+2H+
iii.Fe3+与NO-3不能形成配位键
（1）Fe3+的价层电子排布式是 3d53d5。
实验一：探究FeCl3溶液的显色原因
[猜想与预测]
小组同学认为可能是Fe3+与其他微粒配位形成的配离子导致溶液显黄色，进而提出以下猜想：
Ⅰ.Fe3+与OH-配位
Ⅱ.Fe3+与H2O配位
Ⅲ.Fe3+与Cl-配位
（2）上述微粒能形成配离子的原因是 Fe3+提供空轨道，OH-、H2O、Cl-提供孤对电子Fe3+提供空轨道，OH-、H2O、Cl-提供孤对电子。
[实验与分析]
为验证猜想Ⅰ，小组同学设计并完成了以下实验。
NO
-
3
| 实验 | a | b | c |
| 实验操作 |
 |
 |
 |
| 实验现象 | 溶液黄色略变浅 | 溶液黄色略变浅 | 黄色褪去 |
控制Fe3+浓度相同
控制Fe3+浓度相同
。（4）①甲同学认为实验c可以证明猜想Ⅰ成立，猜想Ⅱ不成立，理由是
滴加3滴2mol/L硝酸，观察到溶液黄色褪去，说明：[Fe（H2O）6]3++H2O⇌[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+，平衡逆向移动
滴加3滴2mol/L硝酸，观察到溶液黄色褪去，说明：[Fe（H2O）6]3++H2O⇌[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+，平衡逆向移动
。小组同学为了证明猜想Ⅲ成立，将实验c所得溶液分为两份进行了如下实验：
| 实验 | d | e |
| 实验操作 |  |
 |
| 实验现象 | 溶液仍为无色 |
溶液由无色变为黄色
溶液由无色变为黄色
。[结论与反思]
（5）依据上述现象解释FeCl3溶液显黄色的原因是
Fe3+与OH-配位和Fe3+与Cl-配位
Fe3+与OH-配位和Fe3+与Cl-配位
。实验二：探究Fe3+在不同溶液中显色的原因
乙同学为了验证Fe3+在不同溶液中显色原因，设计如下实验：向2mLFeCl3（pH 约为2）溶液中滴入3滴KSCN溶液，溶液变血红色；继续滴加3滴EDTA溶液，溶液由血红色变为浅黄色。
（6）综合上述实验现象，解释实验二中溶液颜色由血红色变为浅黄色的可能原因
EDTA的配位能力比SCN-强，加入EDTA后，平衡：Fe3++H2Y2-⇌FeY-（浅黄色）+2H+，平衡正向移动，溶液变为浅黄色
EDTA的配位能力比SCN-强，加入EDTA后，平衡：Fe3++H2Y2-⇌FeY-（浅黄色）+2H+，平衡正向移动，溶液变为浅黄色
。【答案】3d5；Fe3+提供空轨道，OH-、H2O、Cl-提供孤对电子；控制Fe3+浓度相同；滴加3滴2mol/L硝酸，观察到溶液黄色褪去，说明：[Fe（H2O）6]3++H2O⇌[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+，平衡逆向移动；溶液由无色变为黄色；Fe3+与OH-配位和Fe3+与Cl-配位；EDTA的配位能力比SCN-强，加入EDTA后，平衡：Fe3++H2Y2-⇌FeY-（浅黄色）+2H+，平衡正向移动，溶液变为浅黄色
【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：2024/6/27 10:35:59组卷：9引用：1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：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
