某小组同学通过“FeSO4被浓HNO3氧化”的实验,验证Fe2+的还原性。
实验一:验证Fe2+的还原性
实验操作 | 预期现象 | 实验现象 |
向盛有2 mLFeSO4溶液的试管 中,滴入几滴浓硝酸,振荡 |
试管中产生红棕色气 体,溶液变为黄色 |
试管中产生红棕色气 体,溶液变为深棕色 |
二氧化氮
二氧化氮
。(2)实验现象与预期不符,继续进行实验。
取深棕色溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,该现象说明
Fe2+有还原性
Fe2+有还原性
。实验二:探究溶液变为深棕色的原因
【资料与猜想】
查阅资料后猜想,可能是生成的NO2或NO与溶液中的Fe2+或Fe3+反应,而使溶液变为深棕色。
【实验与探究】
用下图所示装置进行实验(气密性已检验,尾气处理已略去)

ⅰ.关闭c,打开a和b,通入N2,一段时间后关闭a;
ⅱ.向甲中加入适量浓HNO3,一段时间后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明
显变化;
ⅲ.关闭b、打开c,更换丙、丁中的溶液(试剂不变);
ⅳ.继续向甲中加入浓HNO3,一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
(1)通入N2的目的是
排净装置内的空气
排净装置内的空气
。(2)铜与浓硝酸反应的化学方程式是
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
。(3)装置乙的作用是
将NO2转化为NO
将NO2转化为NO
。(4)实验结论是
NO、NO2可以与Fe2+水溶液作用产生深棕色,但Fe3+不行
NO、NO2可以与Fe2+水溶液作用产生深棕色,但Fe3+不行
。【反思与改进】
实验三:验证Fe2+的还原性
该小组同学依据实验二的结论改进了实验一,观察到了预期现象,其实验操作是
向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液,振荡
向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液,振荡
。【考点】性质实验方案的设计.
【答案】二氧化氮;Fe2+有还原性;排净装置内的空气;Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;将NO2转化为NO;NO、NO2可以与Fe2+水溶液作用产生深棕色,但Fe3+不行;向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液,振荡
【解答】
【点评】
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