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          某化學(xué)小組探究酸性條件下NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn)).(忽略氧氣對反應(yīng)的影響)
          實(shí)驗(yàn)記錄如下:
          實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
          I向A裝置中通入一段時(shí)間的SO2氣體.A中黃色溶液迅速變成深紅棕色,最終變?yōu)闇\綠色.
          II取出少量A裝置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液.加入KSCN溶液后溶液不變色,再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀.
          III打開活塞a,將過量稀HNO3加入裝置A中,關(guān)閉活塞a.A中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色.
          IV取出少量A裝置中的溶液,加入KSCN溶液;向A裝置中注入空氣.溶液變?yōu)榧t色;液面上方有少量紅棕色氣體生成.
          請回答下列問題:
          (1)配制FeCl3溶液時(shí),常常加入鹽酸,目的是(用化學(xué)用語和簡單文字?jǐn)⑹觯?!--BA-->
          鐵離子水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解
          鐵離子水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解

          (2)資料表明,F(xiàn)e3+能與SO2結(jié)合形成深紅棕色物質(zhì)Fe(SO263+,反應(yīng)方程式為:Fe3++6SO2?Fe(SO263+.請用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)I中溶液顏色變化的原因
          Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2Fe(SO263+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液
          Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2Fe(SO263+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液

          (3)實(shí)驗(yàn)II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
          Ba2++SO42-=BaSO4
          Ba2++SO42-=BaSO4

          (4)實(shí)驗(yàn)III中,淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是
          3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
          3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O

          (5)實(shí)驗(yàn)IV中液面上方有少量紅棕色氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的方程式是
          2NO+O2=2NO2
          2NO+O2=2NO2

          (6)綜合上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:在酸性條件下,氧化性強(qiáng)弱是:NO3->Fe3+>SO42-.請從微粒變化的角度解釋
          實(shí)驗(yàn)II中溶液中檢出Fe2+和SO42-,說明Fe3+氧化SO2生成SO42-,氧化性Fe3+>SO42-;實(shí)驗(yàn)III中溶液變黃色、IV中檢出Fe3+和NO生成,說明酸性條件下NO3-氧化Fe2+,氧化性NO3->Fe3+;所以,在酸性條件下,氧化性強(qiáng)弱是:NO3->Fe3+>SO42-
          實(shí)驗(yàn)II中溶液中檢出Fe2+和SO42-,說明Fe3+氧化SO2生成SO42-,氧化性Fe3+>SO42-;實(shí)驗(yàn)III中溶液變黃色、IV中檢出Fe3+和NO生成,說明酸性條件下NO3-氧化Fe2+,氧化性NO3->Fe3+;所以,在酸性條件下,氧化性強(qiáng)弱是:NO3->Fe3+>SO42-

          【答案】鐵離子水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2Fe(SO263+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液;Ba2++SO42-=BaSO4↓;3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;2NO+O2=2NO2;實(shí)驗(yàn)II中溶液中檢出Fe2+和SO42-,說明Fe3+氧化SO2生成SO42-,氧化性Fe3+>SO42-;實(shí)驗(yàn)III中溶液變黃色、IV中檢出Fe3+和NO生成,說明酸性條件下NO3-氧化Fe2+,氧化性NO3->Fe3+;所以,在酸性條件下,氧化性強(qiáng)弱是:NO3->Fe3+>SO42-
          【解答】
          【點(diǎn)評】
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          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:54引用:4難度:0.3
          相似題
          • 1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
            (1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)A~D裝置的氣密性,其操作是首先
             
            ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
            (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
             

            (3)關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
             
            ;發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
             

            (4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
             
            (填“合理”或“不合理”),原因是
             
            。
            (5)實(shí)驗(yàn)過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
             
            。

            發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:29引用:2難度:0.5
          • 2.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
            Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
             
            與鹽酸反應(yīng)最劇烈,
             
            與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(填元素符號)
            (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為:
             
            。
            Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
            (1)儀器A的名稱為
             

            (2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
             
            、
             
            。(填序號)但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷,如何改進(jìn)?
             
            。

            發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
          • 3.某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請回答下列問題:
            (1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
             

            (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內(nèi)應(yīng)盛放的液體是
             
            (填序號)
            ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
            (3)裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
            (4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
             

            (5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶內(nèi)液體冷卻后,過濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎]有意義的是
             
            (填序號)
            ①觀察稀H2SO4 溶液呈無色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍(lán)色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍(lán)色沉淀,過濾,濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍顯藍(lán)色

            發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:2難度:0.7
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