(2018·惠州模擬)某同學在實驗室進行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉化實驗。實驗Ⅰ:將Fe3+轉化為Fe2+(1)Fe3...
問題詳情:
(2018·惠州模擬)某同學在實驗室進行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉化實驗。
實驗Ⅰ:將Fe3+轉化為Fe2+
(1)Fe3+與Cu粉發生反應的離子方程式為___________________
_____________________________________________________。
(2)探究白*沉澱產生的原因,請填寫實驗方案:
實驗方案 | 現象 | 結論 |
步驟1:取4 mL____mol·L-1 CuSO4溶液,向其中滴加3滴 0.1 mol·L-1KSCN溶液 | 產生白*沉澱 | CuSO4溶液與KSCN 溶液 反應產生了白*沉澱 |
步驟2:取______________ | 無明顯現象 |
查閱資料:
已知:①SCN-的化學*質與I-相似
②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2
Cu2+與SCN-反應的離子方程式為________________________
_____________________________________________________。
實驗Ⅱ:將Fe2+轉化為Fe3+
實驗方案 | 現象 |
向3 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液中加入1 mL稀** | 溶液變為棕*,放置一段時間後,棕*消失,溶液變為黃* |
探究上述現象出現的原因:
查閱資料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕*)
(3)用離子方程式解釋NO產生的原因______________________
______________________________________________________。
(4)從化學反應速率與限度的角度對體系中存在的反應進行分析:
反應Ⅰ∶Fe2+與HNO3反應; 反應Ⅱ:Fe2+與NO反應
①依據實驗現象,可推知反應Ⅰ的速率比反應Ⅱ________(填“快”或“慢”)。
②反應Ⅰ是一個不可逆反應,設計實驗方案加以*_________
______________________________________________________。
③請用化學平衡移動原理解釋溶液由棕*變為黃*的原因
______________________________________________________。
【回答】
解析:(1)Fe3+與Cu粉發生反應生成亞鐵鹽和銅鹽,反應的離子方程式為2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。(2)由反應2Fe3++Cu===
2Fe2++Cu2+,可知圖中得到溶液中Fe2+為0.2 mol·L-1,Cu2+為0.1 mol·L-1,分別取相同濃度的硫*銅溶液、硫*亞鐵溶液,滴入KSCN溶液進行對照實驗,故實驗方案為:步驟1:取4 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液,步驟2:取4 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液,由題目資訊②可知,Cu2+與SCN-反應生成CuSCN沉澱,同時生成(SCN)2,反應離子方程式為:2Cu2++4SCN-===2CuSCN↓+(SCN)2。(3)亞鐵離子具有還原*,**條件下**根具有強氧化*,反應生成鐵離子、NO與水,反應離子方程為:3Fe2++4H++NO===
3Fe3++NO↑+2H2O。(4)①溶液先變為棕*,放置一段時間後,棕*消失,溶液變為黃*,反應速率快的反應現象最先表現,反應Ⅰ的速率比反應Ⅱ的慢;②反應中**過量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否則沒有Fe2+,具體的實驗方案是:取反應後的黃*溶液於試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無明顯變化,說明反應Ⅰ是不可逆反應。③Fe2+被**氧化為Fe3+,導致溶液中Fe2+濃度降低,導致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動,最終
Fe(NO)2+完全轉化為Fe3+,溶液由棕*變為黃*。
*:(1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
(2)0.1 4 mL 0.2 mol·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液
2Cu2++4SCN-===2CuSCN↓+(SCN)2
(3)3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
(4)①慢 ②取少量反應Ⅰ的溶液於試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無明顯變化,說明反應Ⅰ是一個不可逆反應
③Fe2+被**氧化為Fe3+,溶液中Fe2+濃度降低,導致平衡
Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動,最終Fe(NO)2+完全轉化為Fe3+,溶液由棕*變為黃*
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:綜合題
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