【題目】某實(shí)驗(yàn)小組研究 FeCl3 溶液與 Na2SO3 溶液之間的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究

1)配制 FeCl3 溶液時(shí),先將 FeCl3 溶于濃鹽酸,再稀釋至指定濃度。結(jié)合化學(xué)用語說 明濃鹽酸的作用:______。

2)甲同學(xué)認(rèn)為,上述實(shí)驗(yàn)在開始混合時(shí)觀察到的現(xiàn)象不涉及氧化還原反應(yīng),實(shí)驗(yàn) I中紅褐色比 II 中略淺的原因是______。

3)乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn) II 可能發(fā)生了氧化還原反應(yīng),為了探究反應(yīng)的產(chǎn)物做了實(shí)驗(yàn) III和生成物檢驗(yàn)。

取少量 Na2SO3 溶液電極附近的混合液,加入______,產(chǎn)生白色沉淀,證明產(chǎn)生了 SO42-。

該同學(xué)又設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一電極的產(chǎn)物,取少量FeCl3溶液電極附近的混合液,加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生____________________,證明產(chǎn)生了Fe2+。

4)實(shí)驗(yàn) III 發(fā)生反應(yīng)的方程式是______

5)實(shí)驗(yàn)小組查閱資料:溶液中 Fe3+、 SO32-、OH-三種微粒會(huì)形成紅色配合物并存在如下轉(zhuǎn)化:

從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度解釋實(shí)驗(yàn) I、II 現(xiàn)象背后的原因可能是:______。

【答案】Fe3+3H2OFe(OH)33H+;鹽酸抑制氯化鐵水解 Fe3+起始濃度小,水解出的Fe(OH)3 足量鹽酸和BaCl2溶液 藍(lán)色沉淀 2Fe3+ + SO32- + H2O 2Fe2+ + SO42-+ 2H+ 生成紅色配合物的反應(yīng)速率快,紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢;在O2的作用下,橙色的HOFeOSO2濃度下降,平衡不斷正向移動(dòng),有淺綠色的Fe2+生成

【解析】

1FeCl3 溶液中存在Fe3+水解平衡,Fe3+3H2OFe(OH)33H+,加入濃鹽酸可以抑制其水解。

2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中1.0mol/L FeCl3溶液2滴,實(shí)驗(yàn)Ⅱ中1.0mol/L FeCl3溶液2mL,實(shí)驗(yàn)I相對(duì)于實(shí)驗(yàn)Ⅱ,Fe3+起始濃度小,水解出的Fe(OH)3少。

3)①加入足量鹽酸和BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明SO42-。

②加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,證明Fe2+。

4)由(3)可知,Fe3+ SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+ SO42-。

5130min的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液立即變?yōu)榧t褐色,隨后變淺,可見生成紅色配合物的反應(yīng)速率快,紅色配合物生成橙色配合物的反應(yīng)速率慢,是因?yàn)樵谘鯕獾淖饔孟拢?/span>c(HOFeOSO2)減小,,平衡不斷正向移動(dòng),有淺綠色的Fe2+生成,

1)配制 FeCl3 溶液時(shí),Fe3+會(huì)水解,Fe3+3H2OFe(OH)33H+,加入濃鹽酸可以抑制其水解,故答案為:Fe3+3H2OFe(OH)33H+,鹽酸抑制氯化鐵水解。

2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中1.0mol/L FeCl3溶液2滴,實(shí)驗(yàn)Ⅱ中1.0mol/L FeCl3溶液2mL,實(shí)驗(yàn)I相對(duì)于實(shí)驗(yàn)Ⅱ,Fe3+起始濃度小,雖然越稀越水解,但水解的鐵離子數(shù)目不及實(shí)驗(yàn)Ⅱ,且水解的速率不及實(shí)驗(yàn)Ⅱ,水解出的Fe(OH)3少,所以開始混合時(shí),實(shí)驗(yàn)I中紅褐色比Ⅱ中略淺,故答案為:Fe3+起始濃度小,水解出的Fe(OH)3少。

3)①要證明產(chǎn)生了的SO42-,應(yīng)加入足量鹽酸和BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明產(chǎn)生了 SO42-,故答案為:足量鹽酸和BaCl2溶液。

②要證明Fe3+發(fā)生還原反應(yīng)生成了Fe2+,加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,證明產(chǎn)生了Fe2+,故答案為:藍(lán)色沉淀。

4)由(3)可知,Fe3+ SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+ SO42-,化學(xué)反應(yīng)方程式為:2Fe3+ + SO32- + H2O=2Fe2+ + SO42-+ 2H+,故答案為:2Fe3+ + SO32- + H2O=2Fe2+ + SO42-+ 2H+。

5130min的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液立即變?yōu)榧t褐色,隨后變淺,可見生成紅色配合物的反應(yīng)速率快,紅色配合物生成橙色配合物的反應(yīng)速率慢,是因?yàn)樵谘鯕獾淖饔孟拢?/span>c(HOFeOSO2)減小,,平衡不斷正向移動(dòng),有淺綠色的Fe2+生成,故答案為:生成紅色配合物的反應(yīng)速率快,紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢,在O2的作用下,橙色的HOFeOSO2濃度下降,平衡不斷正向移動(dòng),有淺綠色的Fe2+生成。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物A(C5H10O2)具有果香味,可用作食品加香劑,還可用作天然和合成樹脂的溶劑。

已知:B、E分子中沒有支鏈;

D能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳;

D、E具有相同官能團(tuán);E的相對(duì)分子質(zhì)量比D14;

F是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,能使溴的CCl4溶液褪色。

(1)B的化學(xué)名稱為____________D分子中所含的官能團(tuán)的名稱是____________。

(2)BE生成A的反應(yīng)類型是____________

(3)寫出F使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________

(4)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H22NH3是一個(gè)放熱的可逆反應(yīng),反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑。已知形成1 mol H-H鍵、1 mol N-H鍵、1 mol N≡N鍵放出能量分別為436 kJ、391 kJ、946 kJ。則:

(1)若1 mol N2完全反應(yīng)生成NH3________(填“吸收”或“放出”)熱量________kJ。

(2)如果將1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反應(yīng),放出的熱量總小于上述數(shù)值,其原因是________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨時(shí),在容積為2 L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)經(jīng)過10 min后,生成10 mol NH3,則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1

(4)一定條件下,當(dāng)合成氨的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),下列說法正確的是________。

a.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

b.正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0

c.N2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值

d.N2和H2的濃度相等

e.N2、H2和NH3的體積分?jǐn)?shù)相等

f.反應(yīng)達(dá)到最大限度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】從煤和石油中可以提煉出化工原料AB,A是一種果實(shí)催熟劑,它的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平。B是一種密度比水小的油狀液體,B僅由碳、氫兩種元素組成,碳元素與氫元素的質(zhì)量比為121,B的相對(duì)分子質(zhì)量為78;卮鹣铝袉栴}:

(1)A的電子式為______________,A的結(jié)構(gòu)式為__________________

(2)A分子組成相差一個(gè)CH2原子團(tuán)的A的同系物C與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________,反應(yīng)類型為_______________。

(3)在碘水中加入B振蕩?kù)o置后的現(xiàn)象是_________________

(4)B與濃硫酸、濃硝酸在50~60℃下反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________,

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近年來將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

1)迪肯發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為密閉容器中, 進(jìn)料濃度比 c(HCl) c(O2)分別等于 11、41、71 時(shí) HCl 平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度 變化的關(guān)系:

①據(jù)圖像可知反應(yīng)平衡常數(shù) K300℃)______K400℃),(填“>”“<”)。判 斷理由是:________________________________________________

②若進(jìn)料濃度比 c(HCl) c(O2)等于 11400℃時(shí),O2 的轉(zhuǎn)化率是______。

2Deacon 直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行:CuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH1=-20 kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH2=-121 kJ·mol-1,4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3

若是利用ΔH1ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí),還需要利用__________反應(yīng)的ΔH。

3)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì) 了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程,如下圖所示:

陰極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有Fe3+ + e- = Fe2+___________________(寫反應(yīng)方程式)。

電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子,可生成氯氣__________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個(gè)小燒杯里加入研細(xì)的20g Ba(OH)2·8H2O晶體。將此小燒杯放在事先滴有34滴水的玻璃片上,然后向小燒杯中加入10g NH4Cl晶體,并用玻璃棒快速攪拌。

(1)實(shí)驗(yàn)中要用玻璃棒攪拌的原因是________________;

(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________,該反應(yīng)__________(不是”)氧化還原反應(yīng)。

(3)該實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象除產(chǎn)生刺激性氣味的氣體及反應(yīng)混合物呈糊狀以外,還有_________________________。

(4)通過最后一個(gè)現(xiàn)象可以說明該反應(yīng)為_________(”)熱反應(yīng),這是由于反應(yīng)物的總能量_________(大于小于”)生成物的總能量。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鐵及鐵的化合物在生活、生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用,如亞鐵氰化鉀即K4[Fe(CN)6]是食鹽中常用的抗結(jié)劑、鐵基(氟摻雜鐠氧鐵砷化合物)是高溫超導(dǎo)材料、“愚人金”是制備硫酸的主要礦物原料。請(qǐng)按要求回答下列問題。

1K4[Fe(CN)6]配合物中存在的作用力類型有__________________________(從金屬鍵離子鍵共價(jià)鍵、配位鍵、氫鍵、范德華力中選填);其中CN中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為___________________,其中C原子的雜化形式是_____________。

2)鐵基化合物中氟、氧、砷三種元素中電負(fù)性值由大到小的順序是_____________(填元素符號(hào))。其中氫化物(RH3)的某種性能(M)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)如圖所示,則縱軸M可能表示為_____________________(從“沸點(diǎn)”、“穩(wěn)定性”、“分子間作用力”、“R—H鍵能”中選填)。

3FeCl3晶體熔點(diǎn)為306 ℃,而FeF3晶體熔點(diǎn)高于1000 ℃,試解釋兩種化合物熔點(diǎn)差異較大的原因:____________________________________________

4)結(jié)合下表數(shù)據(jù),所得結(jié)論:I1(Cu)<I1(Fe),而I2(Cu)>I2(Fe)。請(qǐng)用所學(xué)理論解釋:________________________________________。

5)“愚人金”是鐵硫化合物,其晶體的晶胞如上右圖所示。該晶體的化學(xué)式為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】固體A的化學(xué)式為NH5(也可寫為:NH4H),它的所有原子的最外層均滿足2個(gè)或8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是(

A.它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH5 + H2O ═ NH3H2O + H2

B.NH5中既有共價(jià)鍵又有離子鍵

C.NH5的電子式為

D.1 mol NH5中含有5NA個(gè)NH鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問題:

(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_____________。元素Mn與O中,第一電離能較大的是_________,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是_________________。

(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為____________________。

(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/span>_________,原因是______________________________

(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在________。

(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為________nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a' =0.448 nm,則r(Mn2+)為________nm。

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