【題目】實驗小組同學依據(jù)資料深入探究Fe3+在水溶液中的行為

資料:i.Fe3+ 水溶液中水合鐵離子形式存在,如[Fe(H2O)6]3+

[Fe(H2O)6]3+發(fā)生如下水解反應(yīng)

[Fe(H2O)6]3+(幾乎無色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(色)+nH3O+(n=06);

ii.[FeCl4(H2O)2]-黃色。

【實驗I

實驗II

分別用試管、中的試劑作為待測液,用色度計定其透光率。透光率越,溶液顏色越深;透光率越,溶液顏色越淺。

圖1 圖2

Fe(NO3)3溶液透光率隨溫度變化曲線 FeCl3溶液透光率隨溫度變化曲線

(1)實驗I中,試管溶液變?yōu)闊o色的原因是 。

(2)實驗I中,試管溶液呈棕黃色與[FeCl4(H2O)2]-有關(guān),支持此結(jié)論的實驗現(xiàn)象是 。

(3)由實驗II圖1、2可知:加熱時,溶液顏色 (填變淺、深”不變”)。

(4)由實驗II,可以得出如下結(jié)論:

[結(jié)論一]FeCl3溶液中存在可逆反應(yīng):[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++4Cl-

得出此結(jié)論的理由是

[結(jié)論二] 結(jié)論一中反應(yīng)的ΔH (填>0<0)。

(5)實驗小組同學重新設(shè)計了一個實驗證明(4)中結(jié)論一。實驗方案:取試管溶液, (請描述必要的實驗操作和現(xiàn)象)。

【答案】(1)由已知:[Fe(H2O)6]3++ nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+ (1分)

加入HNO3,c(H+)增大導致平衡逆向移動,溶液由黃色變?yōu)闊o色。(1分)

(2)中溶液色(1分),而中溶液黃色。(1分)

(3)變 (1)(4)升高或降低相同溫度,FeCl3溶液透光率溫度變化幅度明顯大于Fe(NO3)3溶液說明FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外,還存在[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O[Fe(H2O)6]3+ + 4Cl- 。(2分);<(2分)5)先滴加HNO3,再滴加幾滴NaCl溶液最后溶液透光率隨溫度改變的變化情況。若通過以上操作,經(jīng)由褪色再變黃后的溶液,透光率隨溫度升高減小,隨溫度下降而增大,則證明(4)中結(jié)論一。(合理的操作1分,與之對應(yīng)的合理現(xiàn)象1分,

【解析】

試題分析:(1)由已知:[Fe(H2O)6]3++ nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+;加入HNO3,c(H+)增大,導致此平衡逆向移動,溶液由黃色變?yōu)闊o色

2)實驗I中,試管②、④中加入等量的HNO3后,②中溶液褪色,而④中溶液黃色;

3)由實驗II1、2可知:加熱時,溶液的透光率均減小,溶液顏色變深;

(4)升高或降低相同溫度時,F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度變化幅度明顯大于Fe(NO3)3溶液,說明在FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外還存在[FeCl4(H2O)2]- +4H2O[Fe(H2O)6]3+ + 4Cl- ΔH < 0;

5)取試管①中溶液,先滴加HNO3,再滴加幾滴NaCl溶液,最后測此溶液透光率隨溫度改變的變化情況。若通過以上操作,經(jīng)由先褪色再變黃后的溶液,透光率隨溫度升高而減小,隨溫度下降而增大,則證明了(4)中結(jié)論一。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

1.0L1.0mo1·L1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA

過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

密閉容器中2molNO1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA

235g核素發(fā)生裂變反應(yīng):,凈產(chǎn)生的中子數(shù)為10NA

氫氧燃料電池正極消耗22.4L標準狀況氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為2NA

銅粉溶于1L0.5mol/L稀硝酸中,當生成標況下2.24LNO時,溶液中的氮原子數(shù)為0.4NA

標準狀況下,11.2升氯氣溶于水,轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.5 NA

12g石墨和C60的混合物中質(zhì)子總數(shù)一定為6NA

25時,1L molL-1FeCl3溶液中含有0.1NA個FeOH3膠體粒子

A.②⑥⑧ B.①②⑥ C③⑦⑧ D①⑤⑨

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【題目】Na2O2是常見的氧化鈉,某化學小組的同學欲通過以下實驗確定炭粉與Na2O2的反應(yīng)產(chǎn)物。

實驗步驟

.按如圖所示裝置部分儀器未畫出組裝儀器,并檢查裝置氣密性。

.將0.6g炭粉與3.9gNa2O2均勻混合,裝入A裝置中的反應(yīng)容器,在靠近試管口處放置一張濕潤的氯化鈀試紙濕潤氯化鈀試紙CO變黑,可用于檢驗是否有CO生成。

.用酒精燈微微加熱A裝置中的反應(yīng)容器

實驗現(xiàn)象

試管中發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生火花,氯化鈀試紙未變黑,石灰水未變渾濁。

回答下列問題

1在A裝置中方框內(nèi)的儀器可以選用_____________①②③④⑤中選出所需的裝置,使儀器裝置圖完整。

2裝置B的作用是________________。

3通過探究發(fā)現(xiàn),裝置A中只發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+CNa2CO3+X,則X為___________填化學式。

4CO在潮濕環(huán)境中可將氯化鈀還原為黑色粉末狀的鈀Pd,同時生成另外兩種新物質(zhì).已知反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移6.02×1023個電子時,生成53g Pd,該反應(yīng)的化學方程式為________________________

5將裝置A中完全反應(yīng)后所得物質(zhì)溶于適量水,配成溶液,回答下列問題:

所得溶液的溶質(zhì)是___________化學式。

常溫,若使所得溶液與100 mL稀鹽酸恰好完全反應(yīng)至溶液pH=7,該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為___________

6寫出Na2O2的一種重要用途_________________。

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【題目】下列敘述中不正確的是( )

A.在熔融狀態(tài)下和溶解于水時均不導電的化合物,叫做非電解質(zhì)

B.電解質(zhì)、非電解質(zhì)都對化合物而言,單質(zhì)不在此范疇

C.在水中的電解質(zhì)一定都導電性很強

D.水是極弱的電解質(zhì)

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【題目】下列各組離子在指定條件下可以大量共存的是

A.在AlCl3溶液中:Na+、NH4+、S2O32、SO42

B.使pH試紙變藍色的溶液中:Cu2+、NO3、Fe3+、SO42

C.鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中:Na+Al3+、SO42、NO3

D.常溫下=1×10-12的溶液中:K+、AlO2、Na+CO32-

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【題目】在一定條件下,將A2B2兩種氣體通入1 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):xA2(g)+yB2(g)=2C(g),2 s時測得v(A2)=0.4 mol·L-1 s-1,v(B2)=1.2 mol L-1 s-1v(C)=0.8 mol L-1 s-1。則xy的值分別為

A. 13 B. 32 C. 31 D. 23

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【題目】葡萄酒中常加入亞疏酸鹽作為食品添加劑,為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計),某研究小組設(shè)計了如下實驗(已知還原性:SO32->I->Cl-)。

下列說法不正確的是

A. 若試劑A選擇氯水,則試劑B可選擇NaOH標準液

B. 通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出

C. 葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化,利用了亞硫酸鹽的還原性

D. 若試劑A選擇堿液,調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性,則試劑B可選擇I2標準液

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【題目】關(guān)于細胞的組成元素與無機環(huán)境的關(guān)系,正確的認識是(  )

A. 細胞中的元素最終來自無機環(huán)境,各元素含量也與無機環(huán)境中的大體相似

B. 無機環(huán)境的元素最終來自死亡的細胞,各元素的含量與細胞中的大不相同

C. 兩者元素組成的種類和含量差別很大,因為細胞可以主動從環(huán)境中獲取需要的元素

D. 細胞中大量元素的含量與地殼中的相似,這體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)熱化學方程式:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=akJ·mol-1(a=-297.2)。分析下列說法,其中不正確的是( )

A. S(s)O2(g)中燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B. S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH=bkJ·mol-1,a>b

C. 1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)1 mol O2(g)所具有的能量之和

D. 16 g固體硫在空氣中充分燃燒,可吸收148.6 kJ的熱量

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