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某研究小組同學(xué)欲探究某袋敞口放置一段時(shí)間的名為“硫酸亞鐵家庭園藝精品肥料”的花肥的主要成分及相關(guān)性質(zhì)。
首先對(duì)該花肥的成分進(jìn)行了如下假設(shè):
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO43
c.只含有Fe2(SO43
將花肥固體粉末溶于水中得到溶液(記為X),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)操作現(xiàn)象
取2mL溶液X,加入1mL 1mol/L NaOH溶液取產(chǎn)生紅褐色沉淀
取2mL溶液X,加入1滴KSCN溶液顯紅色
(1)請(qǐng)用文字表述做出假設(shè)b的依據(jù)是
FeSO4具有還原性,露置在空氣中,容易被氧氣氧化為Fe2(SO43
FeSO4具有還原性,露置在空氣中,容易被氧氣氧化為Fe2(SO43

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)ⅰ的預(yù)期現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀、變?yōu)榛揖G色、最后出現(xiàn)紅褐色沉淀,預(yù)期產(chǎn)生該現(xiàn)象的依據(jù)是(用化學(xué)方程式或離子方程式表達(dá))
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
、
4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
   。
(3)由實(shí)驗(yàn)ⅱ得出的結(jié)論是
花肥中肯定有Fe2(SO43 假設(shè)a不成立
花肥中肯定有Fe2(SO43 假設(shè)a不成立
。結(jié)合實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ,推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ實(shí)際現(xiàn)象與預(yù)期現(xiàn)象不符的原因可能是
(假設(shè)a不成立)溶液中存在Fe3+,遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀,因此看不到Fe2+與NaOH反應(yīng)生成沉淀的顏色變化(現(xiàn)象被遮蓋等)或Fe2+已全部被氧化為Fe3+,溶液中無(wú)Fe2+,因此看不到預(yù)期現(xiàn)象
(假設(shè)a不成立)溶液中存在Fe3+,遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀,因此看不到Fe2+與NaOH反應(yīng)生成沉淀的顏色變化(現(xiàn)象被遮蓋等)或Fe2+已全部被氧化為Fe3+,溶液中無(wú)Fe2+,因此看不到預(yù)期現(xiàn)象
。
為進(jìn)一步驗(yàn)證假設(shè),小組同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)操作現(xiàn)象
取2mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1mL水溶液顯紅色
取2mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1mL氯水溶液顯紅色,顏色比ⅲ深
(4)實(shí)驗(yàn)ⅳ中氯水參加反應(yīng)的離子方程式是
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+

(5)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),可得到的結(jié)論是
化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO43(假設(shè)b成立)
化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO43(假設(shè)b成立)
,請(qǐng)完整表達(dá)該結(jié)論是如何得出的
實(shí)驗(yàn)ⅲ證明了溶液中有Fe3+;實(shí)驗(yàn)ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深,說(shuō)明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+
實(shí)驗(yàn)ⅲ證明了溶液中有Fe3+;實(shí)驗(yàn)ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深,說(shuō)明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+,

因此證明原溶液中有Fe2+.即可證明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假設(shè)b成立
因此證明原溶液中有Fe2+.即可證明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假設(shè)b成立
。
在明確了X的組成后,該小組同學(xué)進(jìn)一步探究X與鋅粉的反應(yīng)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ⅴ
實(shí)驗(yàn)序號(hào)操作現(xiàn)象
取2mL溶液X,加入少量鋅粉(m克)無(wú)明顯現(xiàn)象
該實(shí)驗(yàn)在操作過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)鋅粉漂浮在試管中,影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,因此未觀察到明顯現(xiàn)象。
該小組同學(xué)為確認(rèn)反應(yīng)的發(fā)生,查閱資料發(fā)現(xiàn)Fe2+遇鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)ⅴ進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ⅵ、ⅶ:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)操作現(xiàn)象
取2mL溶液X,加入3滴鐵氰化鉀產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
取2mL溶液X,加入少量鋅粉(m克),再加入3滴鐵氰化鉀產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,沉淀量比ⅵ多
(6)由此確認(rèn):實(shí)驗(yàn)ⅴ未觀察到明顯現(xiàn)象,并不意味著未發(fā)生反應(yīng)。寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)ⅴ中鋅一定發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
。

【答案】FeSO4具有還原性,露置在空氣中,容易被氧氣氧化為Fe2(SO43;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3;花肥中肯定有Fe2(SO43 假設(shè)a不成立;(假設(shè)a不成立)溶液中存在Fe3+,遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀,因此看不到Fe2+與NaOH反應(yīng)生成沉淀的顏色變化(現(xiàn)象被遮蓋等)或Fe2+已全部被氧化為Fe3+,溶液中無(wú)Fe2+,因此看不到預(yù)期現(xiàn)象;Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO43(假設(shè)b成立);實(shí)驗(yàn)ⅲ證明了溶液中有Fe3+;實(shí)驗(yàn)ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深,說(shuō)明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+,;因此證明原溶液中有Fe2+.即可證明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假設(shè)b成立;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/23 20:38:36組卷:39引用:4難度:0.6
相似題
  • 1.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列有關(guān)裝置對(duì)SO2的性質(zhì)及空氣中SO2的含量進(jìn)行探究(裝置的氣密性已檢查):
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    (1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     

    (2)滴加濃硫酸之前,打開(kāi)彈簧夾,通入一段時(shí)間N2,再關(guān)閉彈簧夾.此操作的目的是
     

    (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程裝置B中沒(méi)有明顯變化.實(shí)驗(yàn)結(jié)束取下裝置B,從中分別取少量溶液于兩支潔凈試管中.向第1支試管中滴加適量氨水出現(xiàn)白色沉淀
     
    (填化學(xué)式);向第2支試管中滴加適量新制氯水,仍然出現(xiàn)白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (4)裝置C中的溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,該實(shí)驗(yàn)證明SO2具有
     
     性.
    (5)裝置D的作用是
     

    (6)實(shí)驗(yàn)后,測(cè)定裝置D中溶液呈堿性.溶液為什么呈堿性呢?大家有兩種不同的假設(shè):①是生成的Na2SO3水解;②是氫氧化鈉剩余.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明哪種假設(shè)成立.可任選下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn):Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
    實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
    1取少量溶液于試管中,滴入幾滴酚酞溶液變紅
    2
    (7)另一小組利用裝置E進(jìn)行實(shí)驗(yàn):SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之后,用注射器對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣進(jìn)行取樣.并向裝置E中共注入V mL(已折算為標(biāo)況下體積)的空氣,當(dāng)溶液剛好褪色時(shí),停止實(shí)驗(yàn).請(qǐng)計(jì)算該空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(用含V的代數(shù)式表示)
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),下圖儀器裝置可用來(lái)測(cè)定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖中:①空氣 ②某溶液 ③純堿 ④某溶液 ⑤堿石灰
    其實(shí)驗(yàn)步驟是:
    a.按圖所示,組裝好實(shí)驗(yàn)儀器,并檢查其氣密性.
    b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
    c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶?jī)?nèi).
    d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“①”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.
    e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).
    根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
    (1)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí),要緩緩鼓入空氣,其作用是
     
    .裝置A中盛裝的液體“②”應(yīng)選用
     
    ,裝置A的作用是
     
    ,如果撤去裝置A,直接向B中緩緩鼓入空氣,則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變”)
     

    (2)在空白格內(nèi)畫(huà)出裝置C及試劑④是
     
    ;裝置C的作用是
     
    ;如果撤去裝置C,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果
     
    (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
    (3)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),計(jì)算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為
     
    (用m1、m2、n表示).
    (4)裝置E的作用是
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.3
  • 3.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),如圖儀器裝置可用來(lái)測(cè)定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖中:①空氣②某溶液③純堿④某溶液⑤堿石灰(注:堿石灰既能吸收CO2,又能吸收H2O)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    其實(shí)驗(yàn)步驟是:
    a.按圖所示,組裝好實(shí)驗(yàn)儀器,并檢查其氣密性.
    b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
    c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶?jī)?nèi).
    d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“1”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
    (1)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí),要緩緩鼓入空氣,其作用是
     
    .裝置A中盛裝的液體“2”應(yīng)選用
     
    ,
    (2)在空白格內(nèi)畫(huà)出裝置C及試劑④是
     
    ;如果撤去裝置C,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果
     
    (填“偏大”“偏小”或“不變”)
    (3)裝置E的作用是
     

    (4)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),計(jì)算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為
     
    (用m1、m2、n表示)

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:25引用:2難度:0.5
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