探究铁在某浓度H3PO4和H2O2的混合溶液中反应的情况,进行如下实验:实验*作现象Ⅰ将除去氧化膜的铁钉置于烧...
问题详情:
探究铁在某浓度H3PO4和H2O2的混合溶液中反应的情况,进行如下实验:
实验 | *作 | 现象 | |||||||||
Ⅰ | 将除去氧化膜的铁钉置于烧杯中,加入30 mL 1.0 mol·L−1 H3PO4和 3 mL 30% H2O2的混合溶液(pH≈1)。 | 一段时间后铁钉表面突然产生大量气泡,随后停止产生气泡;一段时间后再产生大量气泡,再停止,出现周而往复的现象。过程中,溶液保持澄清。
| |||||||||
Ⅱ | 将与实验Ⅰ相同的铁钉放入烧杯中,加入30 mL 1.0 mol·L−1H3PO4和3 mL H2O。 | 片刻后铁钉表面持续产生气泡,溶液保持澄清。 |
已知:Fe3(PO4)2难溶于水,Fe(H2PO4)2溶于水。
(1)用85% H3PO4配制100 mL 1.0 mol·L−1H3PO4所用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______。
(2)实验Ⅱ中铁钉表面产生气体的化学方程式是______。
(3)探究停止产生气泡的原因。
提出假设:铁钉表面形成了含有+3价铁的氧化膜将铁钉覆盖。
*同学进行实验Ⅲ,得出假设成立的结论。
实验Ⅲ:将洗净的实验Ⅰ中无气泡产生时的铁钉置于试管中,加入滴有KSCN溶液的稀H2SO4,振荡,静置,溶液呈红*。
乙同学认为实验Ⅲ无法*实假设成立,其理由是_____。
乙同学通过改进实验*实了假设成立。
(4)铁钉表面突然产生大量气泡的可能原因是Fe2+迅速被H2O2氧化形成氧化膜,使聚集在铁钉表面的H2脱离铁钉表面。
①实验Ⅳ*实了形成氧化膜过程中产生H+。
实验Ⅳ:______(填*作),滴入少量FeSO4溶液后,立即测定pH,pH迅速降低。
②形成氧化膜(以Fe2O3计)的离子方程式是______。
(5)实验Ⅰ中周而往复的现象与铁钉表面氧化膜的生成和溶解密切相关,从反应的速率
角度分析其原因:______。
【回答】
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:实验,探究题
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