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某小组研究FeCl3溶液与Na2SO3溶液之间的反应,过程如下。资料:铁氰化亚铁化学式为Fe3[Fe(CN)6]2,是蓝色不溶于水的固体。
【进行实验】
实验Ⅰ:取配制时加入盐酸酸化的0.1mol⋅L-1的FeCl3溶液进行实验,记录如下:
实验步骤 实验现象
ⅰ.取1mLFeCl3溶液于试管中,加入1mL0.1mol⋅L-1Na2SO3溶液,再加入1滴K3Fe(CN)6溶液,放置10min 溶液变为黄色,无沉淀生成
ⅱ.从ⅰ所得溶液中取出1mL于试管中,加入••• 生成较多白色沉淀
ⅲ.取1mL0.05mol⋅L-1Na2SO3溶液于试管中,10min后,加入•••(加入试剂种类与顺序均与ⅱ相同) 生成少量白色沉淀
(1)配制FeCl3溶液时,通常会加入盐酸酸化,结合化学用语解释其原因:
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,盐酸抑制氯化铁水解
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,盐酸抑制氯化铁水解

(2)依据步骤ⅱ、ⅲ的实验现象,可证明Fe3+与SO32-发生反应生成了SO42-。其中,加入的试剂是
稀盐酸
稀盐酸
BaCl2溶液
BaCl2溶液

(3)步骤ⅲ的目的是
排除空气中氧气对实验的干扰
排除空气中氧气对实验的干扰

小组同学对实验Ⅰ末检验到Fe2+的原因进行了进一步探究。
资料:ⅰ.FeCl3溶液中存在平衡:[FeCl6]3-⇌Fe3++6Cl-
ⅱ.K3Fe(CN)6溶液中存在平衡:[Fe(CN)6]3-⇌Fe3++6CN-
ⅲ.HCN为一元弱酸。
【继续实验】按如下过程进行实验Ⅱ~Ⅳ,记录如下:
实验过程:

序号 试剂a 实验现象
0.1mol⋅L-1的FeCl3溶液(未加入盐酸酸化) 溶液变为褐色,离心分离得到较多蓝色沉淀
向蒸馏水中加入硫酸、FeCl3,调节pH和c(Fe3+)与实验Ⅰ所用FeCl3溶液相同 溶液为黄色,无沉淀生成
0.1mol⋅L-1的FeCl3溶液(未加入盐酸酸化),加入NaCl调c(Cl-)与____相同 溶液变为褐色,离心分离得到少量蓝色沉淀
(4)实验Ⅱ中,能证明有Fe2+生成的实验现象是
离心分离得到较多蓝色沉淀
离心分离得到较多蓝色沉淀

(5)从平衡的角度分析,实验Ⅲ中,观察不到有蓝色沉淀生成的可能原因是
向蒸馏水中加入硫酸,氢离子和CN-结合生成弱酸HCN,平衡正向移动,[Fe(CN)6]3-浓度降低,无法和Fe2+反应生成蓝色沉淀
向蒸馏水中加入硫酸,氢离子和CN-结合生成弱酸HCN,平衡正向移动,[Fe(CN)6]3-浓度降低,无法和Fe2+反应生成蓝色沉淀

(6)补齐实验Ⅳ的操作:0.1mol⋅L-1的FeCl3溶液(未加入盐酸酸化),加入NaCl调c(Cl-)与
实验Ⅰ
实验Ⅰ
相同。
(7)由实验Ⅰ~Ⅳ,可以得到的结论有
Fe3+与SO32-发生反应生成了SO42-和Fe2+、c(H+)过高会导致K3Fe(CN)6无法检验Fe2+、c(Cl-)过高会导致FeCl3与SO32-反应生成Fe2+较少
Fe3+与SO32-发生反应生成了SO42-和Fe2+、c(H+)过高会导致K3Fe(CN)6无法检验Fe2+、c(Cl-)过高会导致FeCl3与SO32-反应生成Fe2+较少
(至少写出两点)。

【答案】Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,盐酸抑制氯化铁水解;稀盐酸;BaCl2溶液;排除空气中氧气对实验的干扰;离心分离得到较多蓝色沉淀;向蒸馏水中加入硫酸,氢离子和CN-结合生成弱酸HCN,平衡正向移动,[Fe(CN)6]3-浓度降低,无法和Fe2+反应生成蓝色沉淀;实验Ⅰ;Fe3+与SO32-发生反应生成了SO42-和Fe2+、c(H+)过高会导致K3Fe(CN)6无法检验Fe2+、c(Cl-)过高会导致FeCl3与SO32-反应生成Fe2+较少
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:44引用:3难度:0.6
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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