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甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。 步骤 操作 现象 ...

甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

步骤
 

操作
 

现象
 

I
 

2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液
 

溶液由棕黄色变为红褐色,
并有少量刺激性气味的气体逸出
 

 

 

1)常温下,FeCl3溶液的pH_______7(填“=”)。

2)分析红褐色产生的原因。

甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:________

乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,完成并配平其反应的离子方程式:

Fe3+ +SO32- +     =F e2+ +      +

乙同学查阅资料得知:

1Fe2+SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3
2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。
1Fe2+SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3
2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。
 

 

3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成了如下实验:

步骤
 

操作
 

现象
 

II
 

用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液
 

出现丁达尔效应
 

 

甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是________

4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成了如下实验:

步骤
 

操作
 

现象
 

III
 

1 mol•L-1FeCl3溶液中通入一定量的SO2
 

溶液由黄色变为红褐色
 

IV
 

用激光笔照射步骤III中的红褐色溶液
 

没有出现丁达尔效应
 

 

 

经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe2+,检验Fe2+选用的试剂是_________(填字母)。

aK3[Fe(CN)6] 溶液 bKSCN溶液 cKMnO4溶液

已知H2SO3是弱酸,请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因:      

5)结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均正确。

 

< Fe 3++3H 2O Fe(OH) 3+3H +,加入Na2SO3后, c(H +)下降,平衡正向移动,生成Fe(OH) 3 2Fe3++SO32 - +H2O2Fe2++SO42 - +2H+ FeSO 3和FeCl 3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应” a H2SO 3 H ++HSO3 - ; HSO3 -H ++SO32- ,SO32-与被还原生成的Fe2+结合成FeSO3,与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色 【解析】 (1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解而导致其溶液呈酸性; (2)①步骤I中溶液呈红褐色的原因是:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入Na2SO3后,c(H+)下降,平衡正向移动,生成Fe(OH)3;②Fe3+→Fe2+,化合价从+3→+2,降低1价,SO32-→SO42-,化合价从+4→+6,升高2价,根据化合价升高和降低总数相等以及原子守恒配平得方程式2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+; (3)根据乙同学查阅资料得知:1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色,故而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,由是 FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应”; (4)①a.K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+ 会产生蓝色沉淀;b.KSCN溶液用于检验Fe3+;c.溶液中的二氧化硫会干扰KMnO4溶液检验Fe2+;②步骤III中出现红褐色的原因:H2SO3H++HSO3-;HSO3-H++SO32-,SO32-与被还原生成的Fe2+结合为FeSO3,与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色。 (1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解而导致其溶液呈酸性,水解离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+2H+,所以其溶液pH<7; (2)①甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,原因是:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入Na2SO3后,c(H+)下降,平衡正向移动,生成Fe(OH)3; ②Fe3+→Fe2+,化合价从+3→+2,降低1价,SO32-→SO42-,化合价从+4→+6,升高2价,根据化合价升高和降低总数相等以及原子守恒配平得方程式2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+; (3)根据乙同学查阅资料得知:1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色,故而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,理由是 FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应”; (4)①a.K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+ 会产生蓝色沉淀,故可用于检验步骤III中红褐色溶液是否含有Fe2+,故a正确;b.KSCN溶液用于检验Fe3+,故b错误;c.溶液中的二氧化硫会干扰KMnO4溶液检验Fe2+,故c错误;答案选a; ②步骤III中出现红褐色的原因:H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-,SO32-与被还原生成的Fe2+结合为FeSO3,与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色。
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考点分析:
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氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。

(1)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物质是________(填写化学式)。

(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为______________________

(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:

步骤1:将5 mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;

步骤2:将稀释后溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中;

步骤3:用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7 4。(溶液体积变化忽略不计)

步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:

烧杯

溶液的pH

现象

a

10

10 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色

b

7

10 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色

c

4

10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色

 

   已知,溶液中Cl2、HClOClO-物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如下图所示:

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研究大气中含硫化合物(主要是SO2H2S)的转化具有重要意义。

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在化学研究中,往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。

(1)用离子方程式解释现象中出现胶状沉淀的原因:_____________

(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是_______________,此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是____________________________________

(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是_____________________________________

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b.______________________(用离子方程式表示)。

 

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高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:

已知:

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将一定量的SO2通人FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2FeCl3溶液发生氧化还原反应的是

选项

操作

现象

A

加入NaOH溶液

有红褐色沉淀

B

加入Ba(NO3)2溶液

有白色沉淀

C

加入3酸性KMnO4溶液

紫色褪去

D

加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液

有蓝色沉淀

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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