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某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ(图1)

物质 0min 1min 1h 5h
FeSO4 淡黄色 桔红色 红色 深红色
(NH42Fe(SO42 几乎无色 淡黄色 黄色 桔红色
(1)上述(NH42Fe(SO42溶液pH小于FeSO4的原因是
NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
(用化学用语表示)。溶液的稳定性:
FeSO4
(NH42Fe(SO42(填“>”或“<”)。
(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH42Fe(SO42溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
操作 现象
取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液
取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液
,加
加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液
加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液
,观察。
与实验Ⅰ中(NH42Fe(SO42溶液现象相同。
(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80mol•L-1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示:亚铁盐溶液中存在反应  4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+.由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是
溶液pH越小,Fe2+越稳定
溶液pH越小,Fe2+越稳定
,原因是
溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定
溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定

(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图2(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是
生成的Fe(OH)3对反应有催化作用
生成的Fe(OH)3对反应有催化作用

(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有
加一定量的酸,密封保存
加一定量的酸,密封保存

【答案】NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;<;取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液;加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液;溶液pH越小,Fe2+越稳定;溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定;生成的Fe(OH)3对反应有催化作用;加一定量的酸,密封保存
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:153引用:6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
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