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某小組探究Fe2S3的制備。配制0.1mol?L-1的FeCl3溶液和0.1mol?L-1的Na2S溶液備用。
【查閱資料】
i.FeS、Fe2S3均為黑色固體,難溶于水。
ii.Fe3++6F-?[FeF6]3-,[FeF6]3-為無(wú)色離子。
iii.硫單質(zhì)微溶于乙醇,難溶于水。
【設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】
編號(hào) 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二
操作 1.0mL0.1mol?L-1Na2S溶液
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0.5mL0.1mol?L-1FeCl3溶液菁優(yōu)網(wǎng)
現(xiàn)象 迅速產(chǎn)生黑色沉淀a,振蕩后黑色沉淀溶解,并產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,最終得到棕黃色濁液X 產(chǎn)生棕黑色沉淀
(1)實(shí)驗(yàn)一中,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律推測(cè),生產(chǎn)黑色沉淀a的離子方程式為
2Fe3++3S2-=Fe2S3
2Fe3++3S2-=Fe2S3
。
(2)進(jìn)一步檢驗(yàn)濁液X的組成,過(guò)程如圖1所示。
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①通過(guò)對(duì)濁液X組成的檢驗(yàn),推測(cè)實(shí)驗(yàn)一的黑色沉淀a溶解過(guò)程中有氧化還原反應(yīng)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)證據(jù)是
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說(shuō)明存在氧化還原反應(yīng)
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說(shuō)明存在氧化還原反應(yīng)

②經(jīng)檢測(cè),黑色固體b的主要成分為FeS。甲同學(xué)認(rèn)為,F(xiàn)eS是由紅褐色清液中的Fe2+與加入的S2-反應(yīng)產(chǎn)生的。乙同學(xué)認(rèn)為該解釋不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
三價(jià)鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會(huì)產(chǎn)生FeS
三價(jià)鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會(huì)產(chǎn)生FeS
。
(3)實(shí)驗(yàn)二制得了Fe2S3,但其中含少量Fe(OH)3。
①生成Fe(OH)3的離子方程式為
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
。
②從化學(xué)反應(yīng)速率角度推測(cè)實(shí)驗(yàn)二的棕黑色沉淀中不含S的原因:
三價(jià)鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低
三價(jià)鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低

實(shí)驗(yàn)三小組同學(xué)進(jìn)行如圖2所示的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn),黑色沉淀c為純凈的Fe2S3。
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(4)實(shí)驗(yàn)三中,由無(wú)色清液生成Fe2S3的離子方程式為
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
。
【反思評(píng)價(jià)】
(5)對(duì)比三個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)三能成功制備Fe2S3的原因是
實(shí)驗(yàn)三形成[FeF6]3-,通過(guò)微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
實(shí)驗(yàn)三形成[FeF6]3-,通過(guò)微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
。
【答案】2Fe3++3S2-=Fe2S3;離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說(shuō)明存在氧化還原反應(yīng);三價(jià)鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會(huì)產(chǎn)生FeS;Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-;三價(jià)鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低;2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-;實(shí)驗(yàn)三形成[FeF6]3-,通過(guò)微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:3難度:0.4
相似題
  • 1.純堿是一種非常重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗滌劑等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。
    (1)工業(yè)上“侯氏制堿法”以NaCl、NH3、CO2及水等為原料制備純堿,其反應(yīng)原理為:
    NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl.生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖1如下:
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    請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    ①析出的NaHCO3晶體中可能含有少量NaCl、NH4Cl等雜質(zhì),檢驗(yàn)該晶體中是否含有氯離子雜質(zhì)的操作方法是
     
    。
    ②該工藝流程中可回收再利用的物質(zhì)是
     
    。
    ③若制得的純堿中只含有雜質(zhì)NaCl.測(cè)定該純堿的純度,下列方案中可行的是
     
    (填字母)。
    a.向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液,沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,稱(chēng)其質(zhì)量為b g
    b.向m克純堿樣品中加入足量稀鹽酸,用堿石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收產(chǎn)生的氣體,堿石灰增重b g
    c.向m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生的沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,稱(chēng)其質(zhì)量為b g
    (2)常溫下在10 mL 0.1 mol?L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol?L-1 HCl溶液20 mL,溶液中含碳元素的各種微粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖2所示。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:
    ①在同一溶液中,
    CO
    2
    -
    3
    、
    HCO
    -
    3
    、H2CO3
     
    (填“能”或“不能”)大量共存。
    ②在滴加鹽酸的過(guò)程中
    HCO
    -
    3
    的物質(zhì)的量先增加后減少的原因是
     
    (請(qǐng)用離子方程式表示)。
    ③將0.84 g NaHCO3和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol?L-1稀鹽酸。下列圖象(圖3)能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是
     
    (填字母)。
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    (3)若稱(chēng)取10.5 g純凈的NaHCO3固體,加熱一段時(shí)間后,剩余固體的質(zhì)量為8.02 g.如果把剩余的固體全部加入到100 mL 2 mol?L-1的鹽酸中充分反應(yīng)。求溶液中剩余的鹽酸的物質(zhì)的量濃度(設(shè)溶液的體積變化及鹽酸的揮發(fā)忽略不計(jì))(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
    發(fā)布:2024/10/24 0:0:2組卷:55引用:3難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.實(shí)驗(yàn)室利用FeSO4溶液和NO制備亞硝基合亞鐵(Ⅱ){[Fe(NO)x(H2O)y]SO4},其裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。
    回答下列問(wèn)題:
    (1)盛放NaNO2固體的儀器名稱(chēng)為
     
    ;配制FeSO4溶液時(shí)為防止其被氧化,應(yīng)向溶液中加入
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先鼓入N2的目的是
     

    (3)NaNO2的溶液顯堿性的原因:
     
    (用離子方程式表示);A中加熱制備N(xiāo)O的離子方程式為
     
    。
    (4)D中倒置的漏斗的作用為
     
    。
    (5)經(jīng)分離提純后得到亞硝基合亞鐵(Ⅱ)溶液,其溶質(zhì)化學(xué)式為{[Fe(NO)x(H2O)y]SO4},為測(cè)定其化學(xué)式,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
    ①取20mL該溶液加入足量BaCl2溶液,過(guò)濾后得到沉淀,將沉淀洗滌干燥稱(chēng)量,質(zhì)量為4.66g。
    ②另取10mL溶液用0.4mol?L-1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,滴定終點(diǎn)時(shí),消耗酸性KMnO4溶液20mL(NO完全轉(zhuǎn)化為
    N
    O
    -
    3
    )。
    ③已知x+y=6,則其化學(xué)式為
     
    ,下列情況會(huì)導(dǎo)致x值偏小的是
     
    (填字母)。
    A.步驟①中沉淀未干燥完全
    B.滴定前,酸式滴定管中有氣泡殘留,滴定后氣泡消失
    C.用容量瓶配制酸性KMnO4溶液時(shí),定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)
    發(fā)布:2024/10/24 5:0:2組卷:6引用:2難度:0.6
  • 3.綠礬(FeSO4?7H2O)可用作除草劑、凈水劑或抗貧血藥等。某研究小組利用工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Al2O3和SiO2,不考慮其他雜質(zhì))制備綠礬,其簡(jiǎn)易流程如圖(反應(yīng)條件略)。菁優(yōu)網(wǎng)
    請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
    (1)步驟Ⅰ中,酸浸前將硫鐵礦燒渣粉碎,其目的是
     
    ;寫(xiě)出H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式
     
    。
    (2)步驟Ⅱ中,用活化硫鐵礦(FeS2)還原Fe3+(不考慮其他反應(yīng))。
    ①補(bǔ)齊該反應(yīng)的離子方程式:
     
    。
    []Fe
    -
    1
    S
    2
    +[]Fe3++[]H2O═[]Fe2++[]
    SO
    2
    -
    4
    +[]□
    ②為了檢驗(yàn)Fe3+是否被完全還原,小組同學(xué)的操作和現(xiàn)象是
     
    。
    (3)步驟Ⅲ中,加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,隨后在步驟Ⅳ中通入空氣,使溶液的pH降到5.2,用離子方程式表示步驟Ⅳ中通入空氣使溶液pH降低的原因
     
    。
    表1  溶液中金屬離子(c=0.01mol/L)開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH(20℃)
    金屬離子 Fe3+ Al3+ Fe2+
    開(kāi)始沉淀時(shí)的pH 2.2 3.7 7.5
    沉淀完全時(shí)的pH 3.2 4.7 9.0
    (4)步驟Ⅴ是將濾液加熱濃縮至一定濃度,保持溫度在20℃,用硫酸調(diào)pH約為2,加入一定量的乙醇,有FeSO4?7H2O晶體析出。結(jié)合圖1中數(shù)據(jù)和分子極性相關(guān)知識(shí),分析加入乙醇促進(jìn)FeSO4?7H2O晶體析出的原因
     
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    發(fā)布:2024/10/24 4:0:1組卷:12引用:1難度:0.3
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