【題目】某校化學興趣小組探究SO2FeCl3溶液的反應(yīng),所用裝置如下圖所示。

(1)該小組同學預測SO2FeCl3溶液反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變成淺綠色,然后開始實驗。

步驟①

配制1 mol·L1FeCl3溶液(未用鹽酸酸化),測其pH約為1,取少量裝入試管B中,加熱A

FeCl3溶液顯酸性的原因是__________________。寫出裝置A中產(chǎn)生SO2的化學方程式:_______________________________。

(2)SO2通入FeCl3溶液至飽和時,同學們觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變成紅棕色,沒有觀察到丁達爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時,溶液才變成淺綠色。

【查閱資料】[Fe(HSO3)]2為紅棕色,它可以將Fe3還原為Fe2。生成

[Fe(HSO3)]2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

解釋SO2FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色[Fe(HSO3)]2的原因:_________________________。

寫出溶液中[Fe(HSO3)]2Fe3反應(yīng)的離子方程式: ________________________

(3)為了探究如何縮短紅棕色變?yōu)闇\綠色的時間,該小組同學進行了步驟②、③的實驗。

步驟②

5 mL 1 mol·L1FeCl3溶液中通入SO2氣體,溶液立即變?yōu)榧t棕色。微熱3 min,溶液顏色變?yōu)闇\綠色

步驟③

5 mL重新配制的1 mol·L1FeCl3溶液(用濃鹽酸酸化)中通入SO2氣體,溶液立即變?yōu)榧t棕色。幾分鐘后,發(fā)現(xiàn)溶液顏色變成淺綠色

用鐵氰化鉀溶液檢驗步驟②和步驟③所得溶液中的Fe2,其現(xiàn)象為____________________

(4)綜合上述實驗探究過程,可以獲得的實驗結(jié)論:

.SO2FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色中間產(chǎn)物[Fe(HSO3)]2

.紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個較慢的過程;

.____________________

【答案】(1)Fe33H2OFe(OH)33H

Cu2H2SO4() CuSO4SO2↑+2H2O

(2)H2OSO2H2SO3HHSO,

Fe3HSO[Fe(HSO3)]2

Fe3H2O[Fe(HSO3)]2===2Fe2SO3H

(3)生成藍色沉淀 (4)加熱、提高FeCl3溶液的酸性會縮短淺綠色出現(xiàn)的時間

【解析】(1)FeCl3溶液呈酸性是因為Fe3的水解,即Fe33H2OFe(OH)33H;裝置A利用Cu和濃硫酸加熱制取SO2,化學方程式為Cu2H2SO4() CuSO4SO2↑+2H2O(2)該過程中首先有H2OSO2=H2SO3,然后H2SO3電離:H2SO3=HHSO,最后HSO Fe3發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成紅棕色[Fe(HSO3)]2,即Fe3HSO[Fe(HSO3)]2。[Fe(HSO3)]2Fe3發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe2,離子方程式為Fe3H2O[Fe(HSO3)]2===2Fe2SO3H。(3)鐵氰化鉀與Fe2反應(yīng),生成的是藍色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2。(4)通過以上實驗還可推知,升高溫度或增加FeCl3溶液的酸性會加快反應(yīng)速率,縮短淺綠色出現(xiàn)的時間。

練習冊系列答案
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【題目】某無色溶液中含有:①Na、②Ba2、③Cl、④Br、⑤SO、⑥SO中的一種或幾種,依次進行下列實驗,且每步所加的試劑均過量,觀察到的現(xiàn)象如下表所示。

步驟

現(xiàn)

pH試紙檢驗

溶液的pH大于7

向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置

CCl4層呈橙色

向②所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3

有白色沉淀產(chǎn)生

過濾,向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3

有白色沉淀產(chǎn)生

下列實驗結(jié)論正確的是( )

A.肯定含有的離子是①④⑤

B.肯定沒有的離子是②⑤

C.可能含有的離子是①②⑥

D.不能確定的離子是①③⑥

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(1)查閱資料知,NaHSO3與過量KIO3反應(yīng)分為兩步進行,第一步為IO3HSO===3SO3HI,則第二步反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(2)通過測定溶液變藍所用時間探究濃度和溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響。調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度和溫度進行對比實驗,記錄如下:

實驗編號

0.02 mol/L NaHSO3溶液/mL

0.02 mol/L KIO3溶液/mL

H2O/mL

反應(yīng)溫度/

溶液變藍的時間t/s

15

20

10

15

t1

a

30

0

15

t2

15

b

c

30

t3

實驗①②是探究____________對反應(yīng)速率的影響,表中a________;實驗①③是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,則表中b________,c________。

(3)NaHSO3溶液與KIO3溶液混合(預先加入可溶性淀粉為指示劑),用速率檢測儀檢測出起始階段反應(yīng)速率逐漸增大,一段時間后反應(yīng)速率又逐漸減小。課題組對起始階段反應(yīng)速率逐漸增大的原因提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)三:

假設(shè)一:反應(yīng)生成的SO對反應(yīng)起催化作用,SO濃度越大反應(yīng)速率越快;

假設(shè)二:反應(yīng)生成的H對反應(yīng)起催化作用,H濃度越大反應(yīng)速率越快;

假設(shè)三:__________________________;

……

(4)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容(反應(yīng)速率可用測速儀測定)。

實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)

預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論

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【題目】以磷石膏(主要成分CaSO4,雜質(zhì)SiO2、Al2O3)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3,流程圖如下。

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A.攪拌漿料

B.加熱漿料至100

C.增大氨水濃度

D.減小CO2通入速率

(2)當清液pH接近6.5時,過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為__________________(填化學式);檢驗洗滌是否完全的方法是_____________________

(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2)增大的原因是__________________________________。

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