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某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO43的反应进行实验探究。
实验药品:0.1mol/L Na2S2O3溶液(pH=7);0.1mol/L FeCl3溶液(pH=1);0.05mol/L Fe2(SO43溶液(pH=1)。
实验过程
实验编号
 实验操作
 实验现象 溶液呈紫色,静置后紫色迅速褪去,久置后出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色,静置后紫色褪去,久置后不出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色,静置后紫色缓慢褪去,久置后不出现淡黄色浑浊
资料:ⅰ.Na2S2O3在酸性条件下不稳定,发生自身氧化还原反应;
ⅱ.Fe3++S2
O
2
-
3
⇌Fe(S2O3+(暗紫色),Fe2+遇S2
O
2
-
3
无明显现象
(1)配制FeCl3溶液时,需要用盐酸酸化,结合离子方程式解释原因:
FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增加,上述平衡左移,进而抑制Fe3+水解
FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增加,上述平衡左移,进而抑制Fe3+水解

(2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下:
①证明有Fe2+生成:取实验Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察到
有蓝色沉淀生成
有蓝色沉淀生成

②实验Ⅰ中紫色褪去时S2
O
2
-
3
被氧化成S4
O
2
-
6
,相关反应的离子方程式是
2Fe3++2S2
O
2
-
3
=2Fe2++S4
O
2
-
6
[或2Fe(S2O3+=2Fe2++S4
O
2
-
6
]
2Fe3++2S2
O
2
-
3
=2Fe2++S4
O
2
-
6
[或2Fe(S2O3+=2Fe2++S4
O
2
-
6
]

③实验Ⅰ和Ⅱ对比,Ⅰ中出现淡黄色浑浊,而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是
Ⅱ中Fe3+和S2
O
2
-
3
的物质的量之比为1:1,反应后S2
O
2
-
3
没有剩余,Ⅰ中S2
O
2
-
3
过量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中发生反应2H++S2
O
2
-
3
=S↓+SO2↑+H2O
Ⅱ中Fe3+和S2
O
2
-
3
的物质的量之比为1:1,反应后S2
O
2
-
3
没有剩余,Ⅰ中S2
O
2
-
3
过量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中发生反应2H++S2
O
2
-
3
=S↓+SO2↑+H2O

(3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因,设计实验如表:
实验编号
 实验操作
 实验现象 紫色褪去时间a>b 紫色褪去时间c<d
①试剂X是
Na2SO4固体
Na2SO4固体

②由实验Ⅳ和实验Ⅴ得出的结论是
其他条件相同时,Cl-能加快Fe(S2O3+发生反应,加速紫色褪去,而
SO
2
-
4
能减慢该反应
其他条件相同时,Cl-能加快Fe(S2O3+发生反应,加速紫色褪去,而
SO
2
-
4
能减慢该反应

【答案】FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增加,上述平衡左移,进而抑制Fe3+水解;有蓝色沉淀生成;2Fe3++2S2
O
2
-
3
=2Fe2++S4
O
2
-
6
[或2Fe(S2O3+=2Fe2++S4
O
2
-
6
];Ⅱ中Fe3+和S2
O
2
-
3
的物质的量之比为1:1,反应后S2
O
2
-
3
没有剩余,Ⅰ中S2
O
2
-
3
过量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中发生反应2H++S2
O
2
-
3
=S↓+SO2↑+H2O;Na2SO4固体;其他条件相同时,Cl-能加快Fe(S2O3+发生反应,加速紫色褪去,而
SO
2
-
4
能减慢该反应
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:105引用:3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:27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
     

    (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
  • 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:
     
    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
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