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实验小组探究酸对Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3 平衡的影响。将0.005mol/L FeCl3溶液(接近无色)和0.01 mol/L KSCN溶液等体积混合,得到红色溶液。取两等份红色溶液,进行如下操作并记录现象。
(1)FeCl3水解显酸性的原因是
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
。(用离子方程式表示)
(2)甲同学认为加入酸后,会使Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3体系中
Fe3+
Fe3+
浓度改变,导致该平衡正向移动,溶液颜色加深。
【设计并实施实验】

【查阅资料】
Fe3+和Cl-
SO
2
-
4
均能发生络合反应:
Fe3++4Cl-⇌[FeCl4]-(黄色);Fe3++2
SO
2
-
4
⇌[Fe(SO42]-(无色)。
实验Ⅰ.探究现象a中溶液颜色变化的原因如表1:
表1:
编号 操作 现象
向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化
向2mL红色溶液中滴加5滴3mol/L KCl溶液 溶液颜色变浅,呈橙色
(3)实验①的目的是
排除稀释使溶液颜色变化的干扰
排除稀释使溶液颜色变化的干扰

(4)根据实验①和实验②的结果,从平衡移动角度解释现象a:
在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,铁离子、氯离子发生络合反应,使得铁离子浓度减小,平衡逆向进行,Fe(SCN)3离子浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色
在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,铁离子、氯离子发生络合反应,使得铁离子浓度减小,平衡逆向进行,Fe(SCN)3离子浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色

实验Ⅱ.探究现象b中溶液呈浅黄色的原因如表2
表2:
编号 操作 现象
取1 mL 0.0025 mol/L Fe2(SO43溶液(无色),加入1mL 0.01 mol/L KSCN溶液,再加入5滴1.5 mol/L H2SO4溶液 溶液先变红,加硫酸后变为浅黄色
取1 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液,
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
得到无色溶液
得到无色溶液
(5)结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种,分别是
[FeCl4]-或Fe(SCN)3
[FeCl4]-或Fe(SCN)3

(6)乙同学进一步补充了实验④,确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是(5)中的一种,请将实验④的操作及现象补充完整:
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到无色溶液
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到无色溶液

【答案】Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+;Fe3+;排除稀释使溶液颜色变化的干扰;在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,铁离子、氯离子发生络合反应,使得铁离子浓度减小,平衡逆向进行,Fe(SCN)3离子浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色;加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到无色溶液;[FeCl4]-或Fe(SCN)3;加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到无色溶液
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/8 8:0:10组卷:116引用:6难度:0.7
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    实验①:滴加4滴蒸馏水,振荡
    实验②:滴4滴1mol•L-1KCl溶液,振荡
    实验③:滴4滴饱和FeCl3溶液,振荡
    实验④:滴4滴1mol•L-1KSCN溶液,振荡
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    实验
    序号
    实验
    温度/K
    有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/min
    酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O
    V/mL c/mol•L-1 V mL c/mol•L-1 V/mL
    A 298 5 0.02 5 0.2 0 t
    B  T1 5 0.02 3 0.2 V1 1
    C 318 5 0.02  V2 0.2 2 t2
    (1)酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的现象为
     
    ,反应的离子方程式为
     

    (2)通过实验A、B的对比,可探究出反应物浓度的改变对化学反应速率的影响,其中V1=
     
    、T1=
     
    ;通过实验
     
    的对比(填实验序号),可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中V2=
     

    (3)忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~1min内,用H2C2O4溶液的浓度变化表示的反应速率v(H2C2O4)=
     
     mol•L-1•min-1
    (4)已知,上述实验过程中Mn2+对反应有催化作用,请画出n(Mn2+)随时间变化的图象
     

    (5)若实验室用标准高锰酸钾溶液滴定待测草酸溶液的物质的量浓度,实验数据如表所示。
    实验序号 0.1000mol/L高锰酸钾溶液的体积(mL) 待测草酸溶液的体积(mL)
    21.08 25.00
    21.12 25.00
    21.10 25.00
    24.06 25.00
    滴定终点的现象为
     
    ,待测草酸溶液的浓度为
     

    发布:2024/4/20 14:35:0组卷:102引用:1难度:0.3
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