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為探究鋅和FeCl3溶液的反應,室溫下某小組同學進行了如下實驗。
(1)配制1000mL 1mol/L的FeCl3溶液,pH約為0.70,即c(H+)=0.2mol?L-1
①從反應條件考慮,影響FeCl3水解平衡的因素有
溫度
溫度
、
濃度
濃度
。(答兩點)
②取10mL 1mol/L的FeCl3溶液加水稀釋,鹽的水解程度
增大
增大
。(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)小組同學利用上述FeCl3溶液探究其與鋅粉的反應。
向500mL FeCl3溶液中加入65g鋅粉,實驗現象記錄如下:
ⅰ.實驗前期,溶液的pH逐漸增大,鋅粉表面未發(fā)現氣泡;
ⅱ.隨著反應的進行,觀察到瓶底產生紅褐色沉淀,同時出現少量氣泡;
ⅲ.15分鐘后溶液中產生大量氣泡;
ⅳ.……
①經實驗確認“實驗前期”溶液中有Fe2+生成,確認有Fe2+的實驗操作和現象是
“實驗前期”取少量溶液,滴加鐵氰化鉀溶液,出現藍色色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去
“實驗前期”取少量溶液,滴加鐵氰化鉀溶液,出現藍色色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去
,結合平衡移動原理解釋:實驗前期溶液pH增大的原因
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鐵離子濃度減小,水解平衡逆移,酸性減弱
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鐵離子濃度減小,水解平衡逆移,酸性減弱
。
②查閱資料發(fā)現:Fe(OH)3常溫下的溶度積常數為2.8×10-39,請寫出Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表達式
Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq)
,試從Ksp-Q關系角度結合具體數值分析反應開始c(H+)=0.2mol?L-1時,沒有出現紅褐色沉淀的原因
pH=0.7時,生成沉淀Fe3+的最小濃度為c(Fe3+)=
K
sp
[
F
e
OH
3
]
c
3
O
H
-
=22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不會生成沉淀或pH=0.7時,Q=1.25×10-40<K(或Q=1.25×10-39.9<K)不沉淀
pH=0.7時,生成沉淀Fe3+的最小濃度為c(Fe3+)=
K
sp
[
F
e
OH
3
]
c
3
O
H
-
=22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不會生成沉淀或pH=0.7時,Q=1.25×10-40<K(或Q=1.25×10-39.9<K)不沉淀
。
③結合離子方程式解釋反應過程中氣泡變化的原因
反應前期主要發(fā)生反應:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,隨著反應的進行c(Fe3+)逐漸減小,發(fā)生反應2H++Zn=H2↑+Zn2+
反應前期主要發(fā)生反應:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,隨著反應的進行c(Fe3+)逐漸減小,發(fā)生反應2H++Zn=H2↑+Zn2+

(3)鋅和FeCl3溶液反應后溶液中Cl-濃度的測定。
用cmol?L-1AgNO3標準溶液滴定反應后溶液中的Cl-,采用K2CrO4為指示劑,利用Ag+
C
r
O
2
-
4
生成磚紅色沉淀指示滴定終點,實現操作如下:
?。源姿崂w維濾膜過濾掉水樣中的懸浮物,調節(jié)水樣pH在6.5~10.5;
ⅱ.取10.00mL水樣,加入K2CrO4溶液作指示劑,用AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液VmL。
①滴定時,AgNO3標準溶液應加到
酸式滴定管
酸式滴定管
(填玻璃儀器名稱)中。
②鋅和FeCl3溶液反應后溶液中Cl-濃度為
0.1cV
0.1cV
(用含c的代數式表示)mol?L-1
③已知:Cr2
O
2
-
7
(黃色)+H2O?2H++2
C
r
O
2
-
4
(橙色),解釋滴定時調節(jié)水樣pH在6.5~10.5的原因
若酸性太強,
C
r
O
2
-
4
容易形成Cr2
O
2
-
7
,從而造成滴定終點滯后,若堿性太強,銀離子會和OH-反應,造成滴定終點的滯后
若酸性太強,
C
r
O
2
-
4
容易形成Cr2
O
2
-
7
,從而造成滴定終點滯后,若堿性太強,銀離子會和OH-反應,造成滴定終點的滯后
。

【答案】溫度;濃度;增大;“實驗前期”取少量溶液,滴加鐵氰化鉀溶液,出現藍色色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液紫色褪去;Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鐵離子濃度減小,水解平衡逆移,酸性減弱;Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq);pH=0.7時,生成沉淀Fe3+的最小濃度為c(Fe3+)=
K
sp
[
F
e
OH
3
]
c
3
O
H
-
=22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不會生成沉淀或pH=0.7時,Q=1.25×10-40<K(或Q=1.25×10-39.9<K)不沉淀;反應前期主要發(fā)生反應:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,隨著反應的進行c(Fe3+)逐漸減小,發(fā)生反應2H++Zn=H2↑+Zn2+;酸式滴定管;0.1cV;若酸性太強,
C
r
O
2
-
4
容易形成Cr2
O
2
-
7
,從而造成滴定終點滯后,若堿性太強,銀離子會和OH-反應,造成滴定終點的滯后
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/11/2 7:30:1組卷:60引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~D裝置的氣密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,D中導管有水柱形成且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     

    (3)關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現象為
     
    ;發(fā)生反應的離子方程式是
     
    。
    (4)為了驗證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應,設計了如下實驗:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     
    。
    (5)實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請設計實驗驗證:
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:23難度:0.5
  • 2.某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用圖裝置進行有關實驗.請回答下列問題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內應盛放的液體是
     
    (填序號)
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產生的現象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
    (4)裝置D中試管口塞一團棉花,棉花中應浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實驗完畢,待A中燒瓶內液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色.為了證明藍色只與Cu2+有關,而與其它離子無關,某同學設計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是
     
    (填序號)
    ①觀察稀H2SO4 溶液呈無色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,過濾,濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍顯藍色

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:11引用:2難度:0.7
  • 3.某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:
     
    與鹽酸反應最劇烈,
     
    與鹽酸反應產生的氣體最多。(填元素符號)
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為:
     
    。
    Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
    (1)儀器A的名稱為
     
    。
    (2)實驗室中現有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請選擇合適藥品設計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
     
    、
     
    。(填序號)但有同學認為該裝置有缺陷,如何改進?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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