某小組研究FeCl3溶液與Na2SO3溶液之間的反應,過程如下。資料:鐵氰化亞鐵化學式為Fe3[Fe(CN)6]2,是藍色不溶于水的固體。
【進行實驗】
實驗Ⅰ:取配制時加入鹽酸酸化的0.1mol?L-1的FeCl3溶液進行實驗,記錄如下:
實驗步驟 | 實驗現象 |
ⅰ.取1mLFeCl3溶液于試管中,加入1mL0.1mol?L-1Na2SO3溶液,再加入1滴K3Fe(CN)6溶液,放置10min | 溶液變為黃色,無沉淀生成 |
ⅱ.從ⅰ所得溶液中取出1mL于試管中,加入??? | 生成較多白色沉淀 |
ⅲ.取1mL0.05mol?L-1Na2SO3溶液于試管中,10min后,加入???(加入試劑種類與順序均與ⅱ相同) | 生成少量白色沉淀 |
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鹽酸抑制氯化鐵水解
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鹽酸抑制氯化鐵水解
。(2)依據步驟ⅱ、ⅲ的實驗現象,可證明Fe3+與SO32-發生反應生成了SO42-。其中,加入的試劑是
稀鹽酸
稀鹽酸
、BaCl2溶液
BaCl2溶液
。(3)步驟ⅲ的目的是
排除空氣中氧氣對實驗的干擾
排除空氣中氧氣對實驗的干擾
。小組同學對實驗Ⅰ末檢驗到Fe2+的原因進行了進一步探究。
資料:ⅰ.FeCl3溶液中存在平衡:[FeCl6]3-?Fe3++6Cl-
ⅱ.K3Fe(CN)6溶液中存在平衡:[Fe(CN)6]3-?Fe3++6CN-
ⅲ.HCN為一元弱酸。
【繼續實驗】按如下過程進行實驗Ⅱ~Ⅳ,記錄如下:
實驗過程:

序號 | 試劑a | 實驗現象 |
Ⅱ | 0.1mol?L-1的FeCl3溶液(未加入鹽酸酸化) | 溶液變為褐色,離心分離得到較多藍色沉淀 |
Ⅲ | 向蒸餾水中加入硫酸、FeCl3,調節pH和c(Fe3+)與實驗Ⅰ所用FeCl3溶液相同 | 溶液為黃色,無沉淀生成 |
Ⅳ | 0.1mol?L-1的FeCl3溶液(未加入鹽酸酸化),加入NaCl調c(Cl-)與____相同 | 溶液變為褐色,離心分離得到少量藍色沉淀 |
離心分離得到較多藍色沉淀
離心分離得到較多藍色沉淀
。(5)從平衡的角度分析,實驗Ⅲ中,觀察不到有藍色沉淀生成的可能原因是
向蒸餾水中加入硫酸,氫離子和CN-結合生成弱酸HCN,平衡正向移動,[Fe(CN)6]3-濃度降低,無法和Fe2+反應生成藍色沉淀
向蒸餾水中加入硫酸,氫離子和CN-結合生成弱酸HCN,平衡正向移動,[Fe(CN)6]3-濃度降低,無法和Fe2+反應生成藍色沉淀
。(6)補齊實驗Ⅳ的操作:0.1mol?L-1的FeCl3溶液(未加入鹽酸酸化),加入NaCl調c(Cl-)與
實驗Ⅰ
實驗Ⅰ
相同。(7)由實驗Ⅰ~Ⅳ,可以得到的結論有
Fe3+與SO32-發生反應生成了SO42-和Fe2+、c(H+)過高會導致K3Fe(CN)6無法檢驗Fe2+、c(Cl-)過高會導致FeCl3與SO32-反應生成Fe2+較少
Fe3+與SO32-發生反應生成了SO42-和Fe2+、c(H+)過高會導致K3Fe(CN)6無法檢驗Fe2+、c(Cl-)過高會導致FeCl3與SO32-反應生成Fe2+較少
(至少寫出兩點)。【考點】性質實驗方案的設計.
【答案】Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鹽酸抑制氯化鐵水解;稀鹽酸;BaCl2溶液;排除空氣中氧氣對實驗的干擾;離心分離得到較多藍色沉淀;向蒸餾水中加入硫酸,氫離子和CN-結合生成弱酸HCN,平衡正向移動,[Fe(CN)6]3-濃度降低,無法和Fe2+反應生成藍色沉淀;實驗Ⅰ;Fe3+與SO32-發生反應生成了SO42-和Fe2+、c(H+)過高會導致K3Fe(CN)6無法檢驗Fe2+、c(Cl-)過高會導致FeCl3與SO32-反應生成Fe2+較少
【解答】
【點評】
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