某小組同學為探究Zn與FeCl3溶液的反應，設計並完成了如下實驗。實驗條件現象ⅰ18℃無明顯氣泡，0.5min...

問題詳情：

某小組同學為探究Zn與FeCl3溶液的反應，設計並完成了如下實驗。

(1)實驗ⅰ和ⅱ中均有氣體產生，該氣體為 ________。

(2)實驗ⅱ中產生氣體的速率明顯快於實驗ⅰ，可能的原因是________。

(3)“加鐵*化鉀溶液有藍*沉澱生成”說明混合溶液中存在________。

(4)實驗ⅰ和ⅱ均先有氣體生成，後有溶液顏*的變化。研究小組猜想，可能是此實驗條件下，氧化*H+>Fe3+。

查閱資料：電壓大小反映了物質氧化還原*強弱的差異；物質氧化*與還原*強弱差異越大，電壓越大。根據資料小組同學設計瞭如下對比實驗。

①請在表格中畫出實驗ⅳ的裝置圖 。

②進行對比實驗，觀察到________，得出氧化*：Fe3+>H+。

研究小組進一步分析後，將Zn粒改為Zn粉，繼續進行實驗。

③對比實驗ⅴ和ⅵ，解釋“氣泡不明顯，紅棕*褪*明顯”的可能原因：________。

(5)結合實驗探究過程及現象，影響Zn與FeCl3溶液反應過程的條件有________。

【回答】

【*】    (1). H2    (2). 溫度升高，使Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+正向移動，c(H+)增大，c(H+)增大和升高溫度都會使鋅與H＋反應的速率加快    (3). Fe2+    (4).     (5). 電壓表指標偏轉：實驗ⅲ>實驗ⅳ    (6). 將Zn粒改為Zn粉並振盪，增大了Zn與Fe3+碰撞機率，加快了Zn與Fe3+的反應    (7). 溫度、碰撞機率（離子遷移速度）、粒子的氧化*強弱

【解析】

【分析】

(1)Zn是比較活潑的金屬，與**溶液中的H+發生置換反應產生H2；

(2)依據化學反應速率的影響因素分析；

(3)鐵*化鉀遇Fe2+會形成藍*沉澱；

(4)①要比較Fe3+、H+的氧化*，應該只有氧化*的微粒不同，其它條件都相同；

②根據題幹條件：物質氧化*與還原*強弱差異越大，電壓越大進行分析；

③對比分析顆粒大小、接觸面積對Zn與Fe3+反應的影響；

(5)對前面實驗情況分析對比，找到影響反應的因素。

【詳解】(1)Fe3+發生水解使溶液的pH=1.5，Zn是比較活潑的金屬，能夠與溶液中的H+發生置換反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑，反應產生*氣，因此有氣泡產生；

(2)實驗ii的溫度比實驗i高，升高溫度，化學反應速率加快；且FeCl3是強*弱鹼鹽，在溶液中存在鹽的水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，溫度升高，使水解平衡正向移動，導致溶液中c(H+)增大，c(H+)增大也會使鋅與H＋反應的速率加快；

(3)向i反應混合後的溶液中加鐵*化鉀溶液有藍*沉澱生成，說明溶液中含有Fe2+；

(4)①分析比較H+、Fe3+的氧化*，應該在其它外界條件都相同，只有Fe3+、H+微粒種類的不同的條件下進行，因此設計的對比實驗是將pH=1.5的0.5mol/LFeCl3溶液換成pH=1.5的鹽*，裝置圖為：。

②電壓大小反映了物質氧化還原*強弱的差異。物質氧化*與還原*強弱差異越大，電壓越大，若在實驗過程中觀察到現象為：電壓表指標偏轉：實驗ⅲ>實驗ⅳ，則*了微粒的氧化*：Fe3+>H+；

③振盪後，氣泡不明顯，溶液紅棕*褪*明顯，說明將Zn粒改為Zn粉並振盪，增大了Zn與Fe3+碰撞機率，加快了Zn與Fe3+的反應，使反應速率大大加快；

(5)通過對上述幾個實驗過程的探究及對實驗現象的觀察，可知影響Zn與FeCl3溶液的反應過程的條件有：溫度、碰撞機率(離子遷移速度)、粒子的氧化*強弱。

知識點：鐵和鐵的化合物

題型：實驗,探究題