實驗小組同學為探究Fe2+性質,進行如下實驗。
【實驗Ⅰ】向2mL0.1mol?L-1FeSO4溶液滴中幾滴0.1mol?L-1KSCN溶液,無明顯現象,再滴加幾滴3%H2O2溶液(用H2SO4酸化至pH=1),溶液顏色變紅。
(1)甲同學通過上述實驗分析Fe2+具有 還原還原(填“氧化”或“還原”)性。
乙同學查閱資料發現Fe2+與SCN可發生反應,生成無色的配合物。為證實該性質,利用FeCO3進行如下實驗。
(2)FeCO3的制備:用過量NH4HCO3溶液與FeSO4溶液反應得到FeCO3,離子方程式為 Fe2++2HCO-3=FeCO3↓+H2O+CO2↑Fe2++2HCO-3=FeCO3↓+H2O+CO2↑。
【實驗Ⅱ】驗證Fe2+與SCN-發生反應

(3)通過實驗b排除了 通過實驗b排除了FeCO3溶解產生的Fe2+對實驗影響通過實驗b排除了FeCO3溶解產生的Fe2+對實驗影響的干擾。
(4)從沉淀溶解平衡角度解釋實驗a和b最終溶液顏色不同的原因是 SCN-與FeCO3溶解電離產生的Fe2+結合,沉淀溶液平衡正向移動,溶液中的Fe2+(包括Fe2+與SCN-生成物)濃度增大,與酸性H2O2反應產生的Fe3+增大,Fe3+與SCN-生成物濃度增大,溶液紅色加深SCN-與FeCO3溶解電離產生的Fe2+結合,沉淀溶液平衡正向移動,溶液中的Fe2+(包括Fe2+與SCN-生成物)濃度增大,與酸性H2O2反應產生的Fe3+增大,Fe3+與SCN-生成物濃度增大,溶液紅色加深。丙同學設計實驗進一步證明Fe2+可與SCN-反應。
【實驗Ⅲ】

(5)上述實驗中,d為c的對照實驗。
①X為 1mL0.5mol/LH2SO41mL0.5mol/LH2SO4。
②實驗能夠證實Fe2+可與SCN-反應,則應觀察到的現象是 溶液紅色更淺溶液紅色更淺。
(6)實驗Ⅲ中若未加適量水稀釋,則無法通過現象得出結論。推測加水稀釋的目的可能有:使后續實驗顏色變化易于觀察;降低c(Fe3+),使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動。
HCO
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3
HCO
-
3
【考點】性質實驗方案的設計;鐵離子與亞鐵離子的檢驗.
【答案】還原;Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑;通過實驗b排除了FeCO3溶解產生的Fe2+對實驗影響;SCN-與FeCO3溶解電離產生的Fe2+結合,沉淀溶液平衡正向移動,溶液中的Fe2+(包括Fe2+與SCN-生成物)濃度增大,與酸性H2O2反應產生的Fe3+增大,Fe3+與SCN-生成物濃度增大,溶液紅色加深;1mL0.5mol/LH2SO4;溶液紅色更淺;使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動
HCO
-
3
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:20引用:2難度:0.6
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