某小組探究Fe2S3的制備。配制0.1mol?L-1的FeCl3溶液和0.1mol?L-1的Na2S溶液備用。
【查閱資料】
i.FeS、Fe2S3均為黑色固體，難溶于水。
ii.Fe3++6F-?[FeF6]3-，[FeF6]3-為無色離子。
iii.硫單質微溶于乙醇，難溶于水。
【設計并實施實驗】
| 編號 | 實驗一 | 實驗二 |
| 操作 | 1.0mL0.1mol?L-1Na2S溶液 |
0.5mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
| 現象 | 迅速產生黑色沉淀a,振蕩后黑色沉淀溶解，并產生臭雞蛋氣味的氣體，最終得到棕黃色濁液X | 產生棕黑色沉淀 |
2Fe3++3S2-=Fe2S3
2Fe3++3S2-=Fe2S3
。（2）進一步檢驗濁液X的組成，過程如圖1所示。
①通過對濁液X組成的檢驗，推測實驗一的黑色沉淀a溶解過程中有氧化還原反應發生，實驗證據是
離心后有黃色固體產生，該固體為S單質，說明存在氧化還原反應
離心后有黃色固體產生，該固體為S單質，說明存在氧化還原反應
。②經檢測，黑色固體b的主要成分為FeS。甲同學認為，FeS是由紅褐色清液中的Fe2+與加入的S2-反應產生的。乙同學認為該解釋不嚴謹，理由是
三價鐵離子具有氧化性，少量的情況下被硫離子還原后，也會產生FeS
三價鐵離子具有氧化性，少量的情況下被硫離子還原后，也會產生FeS
。（3）實驗二制得了Fe2S3，但其中含少量Fe（OH）3。
①生成Fe（OH）3的離子方程式為
Fe3++3S2-+3H2O=Fe（OH）3↓+3HS-
Fe3++3S2-+3H2O=Fe（OH）3↓+3HS-
。②從化學反應速率角度推測實驗二的棕黑色沉淀中不含S的原因：
三價鐵離子與硫離子迅速產生Fe2S3沉淀，導致鐵離子濃度降低，氧化性降低
三價鐵離子與硫離子迅速產生Fe2S3沉淀，導致鐵離子濃度降低，氧化性降低
。實驗三小組同學進行如圖2所示的改進實驗。經檢驗，黑色沉淀c為純凈的Fe2S3。
（4）實驗三中，由無色清液生成Fe2S3的離子方程式為
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
。【反思評價】
（5）對比三個實驗，實驗三能成功制備Fe2S3的原因是
實驗三形成[FeF6]3-，通過微弱電離提供鐵離子，既可以保證用量，也可以降低濃度
實驗三形成[FeF6]3-，通過微弱電離提供鐵離子，既可以保證用量，也可以降低濃度
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2Fe3++3S2-=Fe2S3；離心后有黃色固體產生，該固體為S單質，說明存在氧化還原反應；三價鐵離子具有氧化性，少量的情況下被硫離子還原后，也會產生FeS；Fe3++3S2-+3H2O=Fe（OH）3↓+3HS-；三價鐵離子與硫離子迅速產生Fe2S3沉淀，導致鐵離子濃度降低，氧化性降低；2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-；實驗三形成[FeF6]3-，通過微弱電離提供鐵離子，既可以保證用量，也可以降低濃度
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/6/27 10:35:59組卷：50引用：4難度：0.4
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5