某小組驗(yàn)證“2Fe
3++2I
-?2Fe
2++I
2”(反應(yīng)A)存在限度,并探究外加試劑對(duì)該平衡的影響。
(1)從正反應(yīng)方向探究
實(shí)驗(yàn):取5mL0.01mol?L
-1KI溶液,加入2mL0.01mol?L
-1FeCl
3溶液(pH=1),溶液呈棕黃色,不再發(fā)生變化。
①通過(guò)檢測(cè)出
Fe3+
Fe3+
,證實(shí)反應(yīng)A存在限度。
②加入CCl
4,振蕩,平衡向
正反應(yīng)方向
正反應(yīng)方向
移動(dòng)。
③除反應(yīng)A外,還發(fā)生
反應(yīng)(寫離子方程式),促進(jìn)Fe
3+與I
-的反應(yīng)。
(2)從逆反應(yīng)方向探究
實(shí)驗(yàn):向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO
4溶液,無(wú)明顯變化。未檢出Fe
3+。
①甲同學(xué)認(rèn)為加入Ag
2SO
4溶液可增大Fe
2+與I
2的反應(yīng)程度。甲同學(xué)依據(jù)的原理是
。
②驗(yàn)證:加入Ag
2SO
4溶液,產(chǎn)生沉淀a,溶液藍(lán)色褪去。能檢出Fe
3+。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲的方案不合理。
查閱資料:3I
2+3H
2O?5HI+HIO
3、K
sp(AgI)=8.5×10
-17、K
sp(AgIO
3)=3.2×10
-8(微溶)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
①Ⅱ中KI溶液的作用是
AgIO
3(s)+I
-(aq)?
(aq)+AgI(s)
AgIO
3(s)+I
-(aq)?
(aq)+AgI(s)
(用離子方程式表示)。
②檢驗(yàn)、比較沉淀a、b的成分,可明確Ag
2SO
4的作用。
(4)問(wèn)題思考:丙同學(xué)猜測(cè)在適宜條件下Ag+與Fe
2+也可能發(fā)生反應(yīng):Ag
++Fe
2+?Fe
3++Ag↓,并設(shè)計(jì)電化學(xué)裝置進(jìn)行驗(yàn)證。請(qǐng)補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖,寫出操作、現(xiàn)象及結(jié)論
a:鉑/石墨電極,b:FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;操作和現(xiàn)象:閉合開關(guān)K,Ag電極上固體逐漸溶解,指針向左偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后指針歸零,再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,與之前的現(xiàn)象相同;或者閉合開關(guān)K,Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后指針歸零,再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(zhuǎn)
a:鉑/石墨電極,b:FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;操作和現(xiàn)象:閉合開關(guān)K,Ag電極上固體逐漸溶解,指針向左偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后指針歸零,再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,與之前的現(xiàn)象相同;或者閉合開關(guān)K,Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后指針歸零,再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(zhuǎn)
。
【答案】Fe
3+;正反應(yīng)方向;I
2+I
-?
;KI將濾液中的
還原成了I
2;AgIO
3(s)+I
-(aq)?
(aq)+AgI(s);a:鉑/石墨電極,b:FeSO
4或Fe
2(SO
4)
3或二者混合溶液,c:AgNO
3溶液;操作和現(xiàn)象:閉合開關(guān)K,Ag電極上固體逐漸溶解,指針向左偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后指針歸零,再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe
2(SO
4)
3溶液,與之前的現(xiàn)象相同;或者閉合開關(guān)K,Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后指針歸零,再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe
2(SO
4)
3溶液,Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(zhuǎn)