【題目】某化學小組探究酸性條件下NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。(忽略氧氣對反應的影響)
實驗記錄如下:
實驗序號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
I | 向A裝置中通入一段時間的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溶液產生白色沉淀。 |
III | 打開活塞a,將過量稀HNO3加入裝置A中,關閉活塞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裝置中通入空氣。 | 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,常常加入鹽酸,目的是(用化學方程式和簡單文字敘述): 。
(2)資料表明,F(xiàn)e3+能與SO2結合形成深紅棕色物質Fe(SO2)63+,反應方程式為: Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+。請用化學平衡移動原理解釋實驗I中溶液顏色變化的原因 。
(3)實驗II中發(fā)生反應的離子方程式是 。
(4)實驗III中,淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是(用離子方程式表示) 。
(5)實驗IV中液面上方有少量紅棕色氣體生成,發(fā)生反應的方程式是 。
(6)綜合上述實驗得出的結論是:在酸性條件下,NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性由強到弱的順序是: 。
【答案】(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;
(2)Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO2)63+反應速率較快:Fe3++6SO2Fe(SO2)63+;而反應2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應緩慢,但是反應限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動,紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液;(3)Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(4)3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;(5)2NO+O2=2NO2;
(6)氧化性強弱是:NO3->Fe3+>SO42-。
【解析】
試題分析:(1)FeCl3屬于強酸弱堿鹽,F(xiàn)e3+要發(fā)生水解,其水解反應方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;(2)通入SO2后溶液先變?yōu)樯罴t棕色,發(fā)生Fe3++6SO2Fe(SO2)63+;然后利用Fe3+的強氧化性和SO2的強還原性,兩者發(fā)生2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動,紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液;(3)加入KSCN溶液,溶液不變色,說明不含F(xiàn)e3+,加入BaCl2溶液產生白色沉淀,說明溶液中含有SO42-,因此發(fā)生的反應是Ba2++SO42-=BaSO4↓;(4)硝酸具有強氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,發(fā)生的反應是:3Fe2+ +4H++ NO3- = 3Fe3++NO↑+2H2O;(5)紅棕色氣體為NO2,因此發(fā)生的反應是2NO+O2=2NO2;(6)根據(jù)氧化還原反應中強弱規(guī)律,因此NO3->Fe3+>SO42-。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液中只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種.①若加入鋅粒,產生無色無味的氣體;②若加入NaOH溶液,產生白色沉淀,且產生的沉淀量與加入NaOH的物質的量之間的關系如圖所示.則下列說法正確的是( )
A.溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+可能含有Fe3+
B.溶液中一定不含CO32-和NO3-,一定含有SO42-
C.溶液中c(NH4+)=0.3 mol/L
D.c(H+):c(Al3+):c(Mg2+)=1:1:1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于試劑存放的敘述正確的是( )
A. 濃硫酸的裝運包裝箱應貼上如圖所示的標志
B. 金屬鈉保存在CCl4中(鈉的密度小于CCl4)
C. 氫氧化鈉溶液保存在帶玻璃塞的玻璃瓶中
D. 硝酸銀溶液存放在無色試劑瓶中
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A.1 mol氦氣中有2NA個氦原子
B.14 g氮氣中含6.02×1023個氮原子
C.2 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含0.6 NA個Na+
D.18 g水中所含的電子數(shù)為10NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值,下列敘述中正確的是( )
A.1.8 g的NH4+ 離子中含有的電子數(shù)為0.1NA
B.1mol Na2O2 固體中含離子總數(shù)為4NA
C.標準狀況下,2.24L CCl4所含的共價鍵數(shù)為O.4NA
D.常溫常壓下,92g NO2和N2O4的混合氣體含有的原子數(shù)為6NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】 Fe和Mg與H2SO4反應的實驗如下:
實驗 | ||||
現(xiàn)象 | Fe表面產生大量無色氣泡 | Fe表面產生氣泡后迅速停止 | Mg表面迅速產生大量氣泡 | Fe表面有大量氣泡,Mg表面有少量氣泡 |
關于上述實驗說法不合理的是( )
A.I中產生氣體的原因是:Fe + 2H+=Fe2++ H2↑
B.取出Ⅱ中的鐵棒放入CuSO4溶液立即析出亮紅色固體
C.Ⅲ中現(xiàn)象說明Mg在濃H2SO4中沒被鈍化
D.Ⅳ中現(xiàn)象說明Mg的金屬性比Fe強
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.標準狀況下的22.4L氯氣與27g鋁充分反應,轉移電子數(shù)為3NA
B.標準狀況下,22.4LNO和11.2L氧氣混合,氣體的分子總數(shù)為1.5 NA
C.7.8 g Na2O2含有的陰離子數(shù)目為0.1 NA
D.80mL10mol/L的濃鹽酸與足量MnO2反應,轉移電子數(shù)為0.4NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應A(g)+B(g)C(g) +D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。
(1)該反應是__________________反應(填“吸熱”“放熱”);
(2)當反應達到平衡時,升高溫度,A的轉化率______(填“增大”“減小”“不變”),原因是__________________;
(3)在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1和E2的變化是:E1_________,E2________(填“增大”“減小、”“不變”)。
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