某化學小組對FeCl3溶液與NaHSO3溶液反應進行探究．
（一）配制溶液
（1）配制NaHSO3溶液前需檢驗是否變質，其操作為 取少量固體于試管，加入適量蒸餾水溶解，先加過量的鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成證明已變質取少量固體于試管，加入適量蒸餾水溶解，先加過量的鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成證明已變質．
（2）用離子方程式解釋配制氯化鐵溶液時，先將氯化鐵固體溶于稀鹽酸，再稀釋到所需的濃度的原因 Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．
（二）預測實驗
（3）該小組同學預測FeCl3溶液與NaHSO3溶液混合時，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，他們預測的理論依據(jù)為：Fe3+有氧化性，HSO3-有還原性，混合后會發(fā)生氧化還原反應Fe3+有氧化性，HSO3-有還原性，混合后會發(fā)生氧化還原反應．
（三）實施實驗向2mL1mol/L NaHSO3溶液中逐滴加入0.5ml1mol/L的FeCl3溶液
| 裝置 | 反應時間 | 實驗現(xiàn)象 |
 |
0～1min | 產(chǎn)生紅色沉淀，有刺激性氣味氣體逸出 |
| 1～30min | 沉淀迅速溶解形成紅色溶液，隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?，之后幾乎無色 | |
| 30min后 | 與空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色，隨后逐漸變?yōu)闇\橙色 |
Fe3++3HSO3-?Fe（OH）3+3SO2↑、H++HSO3-=H2O+SO2↑
Fe3++3HSO3-?Fe（OH）3+3SO2↑、H++HSO3-=H2O+SO2↑
．②查閱資料：溶液中Fe3+、SO32-、OH-三種微粒會形成紅色配合物并存在如下轉化：HOFeOSO2（紅色）?HOFeOSO2（橙色）
O
2
生成紅色配合物的反應速率快，紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢；在氧氣的氧化下橙色的HOFeOSO2濃度下降，平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2不斷正向進行，最終溶液幾乎無色
生成紅色配合物的反應速率快，紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢；在氧氣的氧化下橙色的HOFeOSO2濃度下降，平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2不斷正向進行，最終溶液幾乎無色
．（5）小組同學認為沒有觀察到預期的實驗現(xiàn)象，是因為混合產(chǎn)生氣體的反應，干擾了氧化還原反應的發(fā)生，小組同學通過如下實驗證明了猜想的正確性．
| 裝置 | 實驗步驟 | 操作 | 實驗現(xiàn)象 |
 |
Ⅰ | 向燒杯中裝好溶液、鏈接好裝置、閉合開關 | 靈敏電流表指針未發(fā)生偏轉 |
| Ⅱ | 向左側燒杯中滴加少量的飽和FeCl3溶液 | 靈敏電流表指針向左側偏轉 | |
| Ⅲ | 繼續(xù)向左側燒杯中再滴加少量的鐵氰化鉀溶液 | 左側燒杯中產(chǎn)生藍色沉淀、靈敏電流表指針向左側偏轉幅度更大 |
在此條件下，F(xiàn)eCl3溶液與NaHSO3溶液因為濃度低不能發(fā)生氧化還原反應
在此條件下，F(xiàn)eCl3溶液與NaHSO3溶液因為濃度低不能發(fā)生氧化還原反應
．②分析實驗Ⅱ電流計指針偏轉以及實驗Ⅲ電流計指針偏轉幅度更大的原因
步驟Ⅱ中，加入FeCl3飽和溶液，氧化性增強，F(xiàn)eCl3溶液與NaHSO3溶液發(fā)生氧化還原反應，該裝置構成了原電池，電流計指針偏轉；步驟Ⅲ中，加入鐵氰化鉀溶液，與Fe2+反應產(chǎn)生藍色沉淀，降低了Fe2+的濃度，F(xiàn)eCl3溶液氧化性增強，電流表指針變大
步驟Ⅱ中，加入FeCl3飽和溶液，氧化性增強，F(xiàn)eCl3溶液與NaHSO3溶液發(fā)生氧化還原反應，該裝置構成了原電池，電流計指針偏轉；步驟Ⅲ中，加入鐵氰化鉀溶液，與Fe2+反應產(chǎn)生藍色沉淀，降低了Fe2+的濃度，F(xiàn)eCl3溶液氧化性增強，電流表指針變大
．【考點】性質實驗方案的設計．
【答案】取少量固體于試管，加入適量蒸餾水溶解，先加過量的鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成證明已變質；Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；Fe3+有氧化性，HSO3-有還原性，混合后會發(fā)生氧化還原反應；Fe3++3HSO3-?Fe（OH）3+3SO2↑、H++HSO3-=H2O+SO2↑；生成紅色配合物的反應速率快，紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢；在氧氣的氧化下橙色的HOFeOSO2濃度下降，平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2不斷正向進行，最終溶液幾乎無色；在此條件下，F(xiàn)eCl3溶液與NaHSO3溶液因為濃度低不能發(fā)生氧化還原反應；步驟Ⅱ中，加入FeCl3飽和溶液，氧化性增強，F(xiàn)eCl3溶液與NaHSO3溶液發(fā)生氧化還原反應，該裝置構成了原電池，電流計指針偏轉；步驟Ⅲ中，加入鐵氰化鉀溶液，與Fe2+反應產(chǎn)生藍色沉淀，降低了Fe2+的濃度，F(xiàn)eCl3溶液氧化性增強，電流表指針變大
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：18引用：1難度：0.4
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(xiàn)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(chǎn)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引用：2難度：0.5 -
2．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(chǎn)生的氣體最多。（填元素符號）
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)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(xiàn)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 -
3．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(chǎn)生的現(xiàn)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