某學習小組探究FeCl3溶液與Na2S溶液在某種條件下的反應。
實驗Ⅰ:
已知:FeS、Fe2S3均為黑色固體,難溶于水。
(1)用化學用語解釋Na2S溶液呈堿性的原因 S2-+H2O?HS-+OH-S2-+H2O?HS-+OH-。
(2)小組同學們試管b中黑色沉淀的提出猜想:
猜想1:黑色沉淀是Fe2S3
猜想2:黑色沉淀是FeS
①針對猜想1,甲同學根據(jù)Na2S溶液呈堿性,推測試管b中黑色沉淀除Fe2S3外,還可能存在Fe(OH)3,補充實驗II如下:
編號 | 操作或過程 | 現(xiàn)象和結論 |
實驗Ⅱ | 向 3mLpH=12.5 3mLpH=12.5 NaOH溶液中滴加3滴pH=1的0.1mol?L-1的FeCl3溶液。 |
有紅褐色溶液生成。試管b中黑色的Fe2S3可能影響Fe(OH)3紅褐色的觀察。 |
紅褐色完全變?yōu)楹谏?/div>
紅褐色完全變?yōu)楹谏?/div>,該現(xiàn)象對應的離子方程式為
③針對猜想2,乙同學推測,若猜想2成立,應該還有S生成。寫出該同學推測所依據(jù)的離子方程式
(3)丙同學利用電化學原理繼續(xù)進行探究
丙同學依據(jù)實驗Ⅳ得出結論:pH=1的0.1mol?L-1FeCl3溶液與pH=12.5的0.1mol?L-1Na2S溶液
(4)綜合以上研究,從反應原理角度分析試管b中黑色沉淀是Fe2S3而不是FeS的原因:
2Fe(OH)3+3S2-=Fe2S3+6OH-
2Fe(OH)3+3S2-=Fe2S3+6OH-
。③針對猜想2,乙同學推測,若猜想2成立,應該還有S生成。寫出該同學推測所依據(jù)的離子方程式
2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
。乙同學繼續(xù)檢驗:進行實驗并獲取證據(jù):取試管b中黑色沉淀,用水多次洗滌后,加鹽酸充分溶解后,無固體剩余
加鹽酸充分溶解后,無固體剩余
,確認黑色沉淀中無S單質(zhì),猜想2不成立。[已知:Ksp(FeS)=1.59×10-19;H2S:Ka1=9.5×10-8,Ka2=1.3×10-14](3)丙同學利用電化學原理繼續(xù)進行探究
編號 | 裝置 | 操作及現(xiàn)象 |
實驗IV | ①電流計指針有微弱偏轉 ②2分鐘后,取左側燒杯溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有少量藍色沉淀;2小時后,右側燒杯有黃色渾濁產(chǎn)生,再取左側燒杯溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,有大量藍色沉淀。 |
能
能
(填“能”或“不能”)發(fā)生氧化還原反應。(4)綜合以上研究,從反應原理角度分析試管b中黑色沉淀是Fe2S3而不是FeS的原因:
FeCl3溶液和Na2S溶液間發(fā)生復分解反應生成沉淀Fe2S3的速率大于發(fā)生氧化還原反應生成FeS的速率
FeCl3溶液和Na2S溶液間發(fā)生復分解反應生成沉淀Fe2S3的速率大于發(fā)生氧化還原反應生成FeS的速率
。【考點】性質(zhì)實驗方案的設計.
【答案】S2-+H2O?HS-+OH-;3mLpH=12.5;紅褐色完全變?yōu)楹谏?Fe(OH)3+3S2-=Fe2S3+6OH-;2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓;加鹽酸充分溶解后,無固體剩余;能;FeCl3溶液和Na2S溶液間發(fā)生復分解反應生成沉淀Fe2S3的速率大于發(fā)生氧化還原反應生成FeS的速率
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:2難度:0.5
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