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菁優(yōu)網(wǎng)某化學(xué)小組探究酸性條件下NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn)).(忽略氧氣對(duì)反應(yīng)的影響)
實(shí)驗(yàn)記錄如表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I向A裝置中通入一段時(shí)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(chǎn)生白色沉淀.
III打開(kāi)活塞a,將過(guò)量稀HNO3加入裝置A中,關(guān)閉活塞aA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(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)配制FeCl3溶液時(shí),常常加入鹽酸,目的是(用化學(xué)方程式和簡(jiǎn)單文字?jǐn)⑹觯?!--BA-->
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解

(2)資料表明,F(xiàn)e3+能與SO2結(jié)合形成深紅棕色物質(zhì)Fe(SO263+,反應(yīng)方程式為:Fe3++6SO2?Fe(SO263+.請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)I中溶液顏色變化的原因
Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2?Fe(SO263+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液
Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2?Fe(SO263+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液

(3)實(shí)驗(yàn)II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
Ba2++SO42-=BaSO4
Ba2++SO42-=BaSO4

(4)實(shí)驗(yàn)III中,淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是(用離子方程式表示)
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O

(5)實(shí)驗(yàn)IV中液面上方有少量紅棕色氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的方程式是
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(6)綜合上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:在酸性條件下,NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是:
NO3->Fe3+>SO42-
NO3->Fe3+>SO42-

【答案】Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解;Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO263+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2?Fe(SO263+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液;Ba2++SO42-=BaSO4↓;3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;2NO+O2=2NO2;NO3->Fe3+>SO42-
【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:2024/12/22 8:0:1組卷:22引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.(1)某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,實(shí)際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀.
    ①寫(xiě)出加熱時(shí)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    ②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因:
     

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    (2)為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    ①檢查裝置A氣密性的方法是
     
    ;
    ②裝置B中反應(yīng)開(kāi)始前,應(yīng)進(jìn)行的操作是
     
    ;
    ③裝置C中苯的作用是
     

    ④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,需再打開(kāi)裝置A中活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間,目的是
     
    ;
    ⑤一同學(xué)取實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許,滴加一種無(wú)色溶液,也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的
     
    ,
    A、NaOH溶液    B、新制氯水    C、H2O2溶液      D、酸性KMnO4溶液
    ⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO4溶液,寫(xiě)出該溶液中的平衡方程式
     
    ,該溶液呈酸性,則溶液中離子濃度大小順序?yàn)?!--BA-->
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.5
  • 2.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中,出現(xiàn)了白色渾濁物.
    (1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書(shū)上的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算推導(dǎo)得出:常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和,也不可能生成BaSO3沉淀,故白色渾濁物只能是BaSO4.你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為:BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp(BaSO3).
    (2)二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,而實(shí)際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象.為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①氣密性檢查完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗注入稀硫酸.打開(kāi)活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置.
    ②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞,將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中.
    ③通過(guò)裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
    ④打開(kāi)活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間.
    ⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出,拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水,隨即出現(xiàn)白色渾濁,滴加稀鹽酸并振蕩,白色渾濁不消失.
    ⑥拆卸裝置,清洗儀器,處理剩余藥品.
    請(qǐng)回答下列問(wèn)題
    (2)實(shí)驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱(chēng)分別為
     
    、分液漏斗;
    (3)反應(yīng)開(kāi)始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣,其作用是:
     

    (4)裝C中苯的作用是
     

    (5)裝置D的目的 除去SO2防止污染
     
    ;
    (6)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    、SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl.

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.1
  • 3.綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉?wèn)題:
    (1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:
     
     
    。
    (2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱(chēng)重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱(chēng)重,記為ng。按圖1連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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    ①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序
     
    (填標(biāo)號(hào));重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為Pg。
    a.稱(chēng)量A          b.關(guān)閉K1和K2      c.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
    e.打開(kāi)K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2            f.熄滅酒精燈
    ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=
     
    (列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按c、e次序操作,則使x
     
    (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
    (3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬,將蒸氣冷卻可制得一種無(wú)色粘稠的液體“綠礬油”,蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為
     
    。
    (4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物,煅燒綠礬一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無(wú)色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
    已知:三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃
    ①A中提供熱源的儀器名稱(chēng):
     
    ,上述裝置正確的連接順序A→
     
     (用大寫(xiě)字母表示)。
    ②寫(xiě)出煅燒綠礬的化學(xué)方程式
     
    。
    ③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不宜加入過(guò)多綠礬,主要原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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