Fe2+在空氣中易被氧化。某小組探究綠礬（FeSO4?7H2O）和莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O]在空氣中的穩定性。
Ⅰ．探究溶液中的穩定性：配制0.1mol?L-1兩種溶液[A：FeSO4，B：（NH4）2Fe（SO4）2]，露置于空氣中一段時間，并檢驗其中的Fe3+，結果如下。
| 編號 | 新配制 | 1h后 | 24h后 | |||||
| pH | 性狀 | 酸化后滴等量KSCN（aq） | pH | 性狀 | 酸化后滴等量KSCN（aq） | pH | 性狀 | |
| A | 3.9 | 無色溶液 | 幾乎無色 | 3.4 | 黃色溶液 | 變紅 | 3.3 | 紅褐色沉淀 |
| B | 3.9 | 無色溶液 | 幾乎無色 | 3.3 | 黃色溶液 | 變紅 | 3.2 | 紅褐色沉淀 |
Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+
Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+
。（2）常溫時0.1mol?L-1（NH4）2SO4溶液pH=5.0，則B溶液中水解程度：Fe2+
＞
＞
NH4+（填“＞”或“＜”），因此新配制的A、B溶液pH幾乎相同。（3）放置24h后溶液pH均減小，寫出該過程中Fe2+被空氣氧化的離子方程式：
4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
。上述實驗說明兩種溶液中的Fe2+的穩定性差異不大。
Ⅱ．探究晶體的穩定性：將兩種晶體分別在不同條件下放置數天，實驗記錄如下。
| 編號 | ⅰ | ⅱ | ⅲ | ⅳ | |
| 實驗條件 | 露置 | 密閉容器 | 潮濕的密閉容器 | 盛有干燥劑的密閉容器 | |
| 實驗結果 | 綠礬 | 晶體逐漸變白，進而出現土黃色；Fe3+含量很多 | 無明顯變化；Fe3+含量非常少 | 晶體結塊，顏色不變；Fe3+含量非常少 | 晶體逐漸變白，最終出現淡黃色；Fe3+含量很多 |
| 莫爾鹽 | 無明顯變化；Fe3+含量非常少 | 無明顯變化；Fe3+含量非常少 | 晶體略結塊，顏色不變；Fe3+含量非常少 | 無明顯變化；Fe3+含量很少 | |
莫爾鹽
莫爾鹽
。（5）甲同學推測綠礬在ⅱ中的結果與ⅰ不同可能是容器中O2不足造成的。乙同學經過對比，分析該推測不成立，其理由是
根據實驗ⅳ，同樣在密閉容器中，Fe2+能被氧化
根據實驗ⅳ，同樣在密閉容器中，Fe2+能被氧化
。（6）該小組同學根據實驗結果進而推測綠礬易被氧化與其失去結晶水有關。
①綠礬晶體失去結晶水的實驗現象是
晶體變白
晶體變白
。②莫爾鹽晶體中
NH4+
NH4+
離子的存在使結晶水不易失去；該離子與H2O分子之間可能存在的作用是 氫鍵
氫鍵
。（7）同學們經過對兩種晶體結構的比較，分析莫爾鹽在空氣中更穩定，除了上述原因外，還可能的原因：莫爾鹽晶體中離子間的空隙較小，
O2分子較難進入晶體中與Fe2+反應
O2分子較難進入晶體中與Fe2+反應
。【考點】性質實驗方案的設計．
【答案】Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+；＞；4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+；莫爾鹽；根據實驗ⅳ，同樣在密閉容器中，Fe2+能被氧化；晶體變白；NH4+；氫鍵；O2分子較難進入晶體中與Fe2+反應
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：12引用：2難度：0.5
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