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学习小组对FeCl3催化H2O2分解实验进行探究:
Ⅰ.实验:
操作
现象 a.溶液迅速变红棕色,并有较多气泡产生
b.2min时,反应变缓,溶液颜色明显变浅
无明显现象 a.溶液变棕色,开始5s后产生较少的气泡
b.2min时试管内反应速度快
(1)对比实验①和③中的现象a证明
H2O2浓度增大,反应速率加快
H2O2浓度增大,反应速率加快

(2)H2O2中滴加FeCl3溶液颜色均变深,有同学提出观点是H2O2的分解是放热反应,促进了Fe3+水解,支持该观点的操作方法是
把温度计插入液面下,看温度计示数是否升高,(或用手触摸试管底部,感觉温度是否发热)
把温度计插入液面下,看温度计示数是否升高,(或用手触摸试管底部,感觉温度是否发热)

(3)上述实验证明了FeCl3的催化作用,催化机理可表示为:2Fe3++H2O2═2Fe2++O2+2H+
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

Ⅱ.为了验证反应中Fe3+和Fe2+之间转化关系的存在,需要进一步实验:
再另取两支试管分别为:a、b
(4)a中盛有10% H2O2溶液,滴加3滴FeCl3溶液反应开始后,立即滴入K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀说明有
Fe2+
Fe2+
出现。
(5)b中盛有蒸馏水,向其滴加3滴FeCl3溶液后,再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,结果观察到试管内溶液变为绿色,(Fe3+遇K3[Fe(CN)6]溶液呈绿色)设置该实验的目的
证明Fe3+的存在不会干扰对Fe2+的鉴别
证明Fe3+的存在不会干扰对Fe2+的鉴别

(6)再向实验Ⅰ中的①试管滴加KSCN溶液,溶液变红色,2min后溶液红色褪去:再次滴加KSCN溶液,溶液又变红色。关于溶液红色褪去的原因有同学认为是SCN-被未分解的H2O2氧化了,并预测产物中应该有SO42-,分析产物中产生SO42-的合理性
SCN-中S元素的化合价为-2价,具有还原性,可以被H2O2氧化升高到+6价,生成SO42-
SCN-中S元素的化合价为-2价,具有还原性,可以被H2O2氧化升高到+6价,生成SO42-
。实验证实了该同学的预测是正确的。
Ⅲ.关于Fe3+与SCN-的反应:
(7)有同学推测Fe3+与SCN-也可发生氧化还原反应,该同学的推测依据是
2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+
2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+

(8)基于上述推测,该同学设计如图装置,连接后发现电流计指针几乎不偏转,再向左侧盛有FeCl3的烧杯中滴入K3[Fe(CN)6],指针发生明显偏转,对此你的推断是:
K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN;K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中,增强FeCl3的氧化性
K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN;K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中,增强FeCl3的氧化性

【答案】H2O2浓度增大,反应速率加快;把温度计插入液面下,看温度计示数是否升高,(或用手触摸试管底部,感觉温度是否发热);2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;Fe2+;证明Fe3+的存在不会干扰对Fe2+的鉴别;SCN-中S元素的化合价为-2价,具有还原性,可以被H2O2氧化升高到+6价,生成SO42-;2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+;K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN;K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中,增强FeCl3的氧化性
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:43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:27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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