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某小組同學探究FeCl3溶液顯黃色的原因。
資料:i.FeCl3溶液中存在平衡:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+
ii.Fe3+與NO
-
3
不能形成配位鍵。
(1)Fe3+的核外電子排布式為
3d5
3d5

[猜想與預測]
小組同學認為可能是Fe3+與其他微粒配位形成的配離子導致溶液顯黃色,進而提出以下猜想:
Ⅰ.Fe3+與OH-配位
Ⅱ.Fe3+與H2O配位
Ⅲ.Fe3+與Cl-配位
(2)解釋Fe3+可與這些微粒形成配合物的原因:
Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對電子
Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對電子

[實驗與分析]
為驗證猜想Ⅰ,小組同學設計并完成了以下實驗。
實驗 a b c
實驗操作  菁優(yōu)網(wǎng)  菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
實驗現(xiàn)象 溶液黃色略變淺 溶液黃色略變淺 黃色褪去
(3)實驗a的作用是
控制Fe3+濃度相同
控制Fe3+濃度相同
。
(4)①甲同學認為實驗c可以證明猜想Ⅰ成立,而猜想Ⅱ不成立,理由是
滴加3滴2mol/L硝酸,觀察到溶液黃色褪去,說明:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+,平衡逆向移動
滴加3滴2mol/L硝酸,觀察到溶液黃色褪去,說明:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+,平衡逆向移動
。小組同學為了證明猜想Ⅲ成立,將實驗c所得溶液分為兩份進行了實驗:
實驗 d e
實驗操作 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
實驗現(xiàn)象 溶液仍為無色
②實驗d的實驗現(xiàn)象為
溶液由無色變?yōu)辄S色
溶液由無色變?yōu)辄S色
,證明猜想Ⅲ成立。
[結論與反思]
(5)依據(jù)上述現(xiàn)象解釋FeCl3溶液顯黃色的原因是
Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位
Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位
。
(6)已知EDTA與Fe配位能力比SCN-更強,設計實驗證明Fe3+與EDTA形成的配合物為淺黃色(EDTA通常配成溶液使用):
向2mLFeCl3(pH 約為2)溶液中滴入3滴KSCN溶液,溶液變血紅色;繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液,溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色
向2mLFeCl3(pH 約為2)溶液中滴入3滴KSCN溶液,溶液變血紅色;繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液,溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色
。
【答案】3d5;Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對電子;控制Fe3+濃度相同;滴加3滴2mol/L硝酸,觀察到溶液黃色褪去,說明:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+,平衡逆向移動;溶液由無色變?yōu)辄S色;Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位;向2mLFeCl3(pH 約為2)溶液中滴入3滴KSCN溶液,溶液變血紅色;繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液,溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:17引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.制取硫酸四氨合銅晶體{[Cu(NH34]SO4?H2O}的實驗如下:
    步驟1:向盛有硫酸銅水溶液的試管中加入氨水,首先生成難溶物,繼續(xù)添加氨水并振蕩試管,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液。
    步驟2:再向試管中加入乙醇,析出深藍色的晶體。
    下列說法不正確的是(  )
    發(fā)布:2024/9/12 3:0:9組卷:34引用:3難度:0.6
  • 2.鈷(27Co)的常見化合價有+2、+3等,均容易形成相應配離子,如[Co(NH36]2+、[Co(NH36]3+。[Co(NH36]2+,脫除煙氣中NO的機理如圖:
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    Ⅰ.活化氧氣:[Co(NH36]2+在氨水中與氧氣作用生成具有強氧化性的微粒X(其中Co的化合價為+3),X的結構如圖所示。
    (1)用“□”標識出X中體現(xiàn)強氧化性的基團:
     

    Ⅱ.配位[Co(NH36]2+較鈷的其它配位離子易吸收NO生成[Co(NH35NO]2+,將NO由氣相轉入液相。溶液的pH對NO的配位脫除率的影響如圖所示。
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    (2)圖中pH=9.75時,NO脫除率較低,其原因可能是
     

    Ⅲ.氧化吸收:[Co(NH35NO]2+被X氧化為[Co(NH35NO2]2+,[Co(NH35NO2]2+在氨水中生成硝酸銨和亞硝酸銨,達到脫除NO的效果。
    (3)用活性炭作催化劑、水作還原劑可實現(xiàn)[Co(NH36]2+的再生,維持溶液脫除NO的能力,可能機理如圖所示。
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    已知:活性炭表面既有大量的酸性基團,又有大量的堿性基團。溶液的pH對活性炭表面所帶電荷有影響。pH>6.5時帶負電荷,pH越高,表面所帶負電荷越多;pH<3.5時帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多。
    ①由步驟(ii)可知活性炭表面有大量的
     
    (填“酸性”或“堿性”)基團。
    ②寫出步驟(iii)的離子反應方程式:
     
    。
    (4)一定溫度下,pH對再生反應的影響如圖所示。
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    ①當pH<3.5時,[Co(NH36]3+的轉化率隨pH的減小而降低的原因是
     
    。當pH>6.5時,[Co(NH36]3+的轉化率隨pH的增大而降低的原因是
     
    。
    (5)一定pH下,反應相同時間,[Co(NH36]3+的轉化率隨溫度的升高而增大,可能的原因是
     
    。(至少答出2點)
    發(fā)布:2024/9/12 8:0:9組卷:25引用:2難度:0.6
  • 3.下列判斷中,不正確的是(  )
    發(fā)布:2024/8/28 2:0:9組卷:2引用:1難度:0.7
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