某小組同學(xué)探究Fe3+在不同溶液中顯色的原因。
資料：i.FeCl3溶液中存在平衡：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+
ii.Fe3+在EDTA（H4Y）pH 為1.3～2的溶液中存在平衡：Fe3++H2Y2-?FeY-（淺黃色）+2H+
iii.Fe3+與NO-3不能形成配位鍵
（1）Fe3+的價層電子排布式是 3d53d5。
實驗一：探究FeCl3溶液的顯色原因
[猜想與預(yù)測]
小組同學(xué)認(rèn)為可能是Fe3+與其他微粒配位形成的配離子導(dǎo)致溶液顯黃色，進(jìn)而提出以下猜想：
Ⅰ.Fe3+與OH-配位
Ⅱ.Fe3+與H2O配位
Ⅲ.Fe3+與Cl-配位
（2）上述微粒能形成配離子的原因是 Fe3+提供空軌道，OH-、H2O、Cl-提供孤對電子Fe3+提供空軌道，OH-、H2O、Cl-提供孤對電子。
[實驗與分析]
為驗證猜想Ⅰ，小組同學(xué)設(shè)計并完成了以下實驗。
NO
-
3
| 實驗 | a | b | c |
| 實驗操作 |
 ? |
 ? |
 ? |
| 實驗現(xiàn)象 | 溶液黃色略變淺 | 溶液黃色略變淺 | 黃色褪去 |
控制Fe3+濃度相同
控制Fe3+濃度相同
。（4）①甲同學(xué)認(rèn)為實驗c可以證明猜想Ⅰ成立，猜想Ⅱ不成立，理由是
滴加3滴2mol/L硝酸，觀察到溶液黃色褪去，說明：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+，平衡逆向移動
滴加3滴2mol/L硝酸，觀察到溶液黃色褪去，說明：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+，平衡逆向移動
。小組同學(xué)為了證明猜想Ⅲ成立，將實驗c所得溶液分為兩份進(jìn)行了如下實驗：
| 實驗 | d | e |
| 實驗操作 |  |
 |
| 實驗現(xiàn)象 | 溶液仍為無色 |
溶液由無色變?yōu)辄S色
溶液由無色變?yōu)辄S色
。[結(jié)論與反思]
（5）依據(jù)上述現(xiàn)象解釋FeCl3溶液顯黃色的原因是
Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位
Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位
。實驗二：探究Fe3+在不同溶液中顯色的原因
乙同學(xué)為了驗證Fe3+在不同溶液中顯色原因，設(shè)計如下實驗：向2mLFeCl3（pH 約為2）溶液中滴入3滴KSCN溶液，溶液變血紅色；繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液，溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色。
（6）綜合上述實驗現(xiàn)象，解釋實驗二中溶液顏色由血紅色變?yōu)闇\黃色的可能原因
EDTA的配位能力比SCN-強，加入EDTA后，平衡：Fe3++H2Y2-?FeY-（淺黃色）+2H+，平衡正向移動，溶液變?yōu)闇\黃色
EDTA的配位能力比SCN-強，加入EDTA后，平衡：Fe3++H2Y2-?FeY-（淺黃色）+2H+，平衡正向移動，溶液變?yōu)闇\黃色
。【答案】3d5；Fe3+提供空軌道，OH-、H2O、Cl-提供孤對電子；控制Fe3+濃度相同；滴加3滴2mol/L硝酸，觀察到溶液黃色褪去，說明：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）5（OH）]2++H3O+，平衡逆向移動；溶液由無色變?yōu)辄S色；Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位；EDTA的配位能力比SCN-強，加入EDTA后，平衡：Fe3++H2Y2-?FeY-（淺黃色）+2H+，平衡正向移動，溶液變?yōu)闇\黃色
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：1難度：0.5
相似題
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1．如圖是在實驗室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)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(dǎo)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(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)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(yīng)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(yīng)，設(shè)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(yīng)。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(shè)計實驗驗證：。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：26引用：2難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實驗．請回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)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(nèi)應(yīng)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(tuán)棉花，棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是．
（5）實驗完畢，待A中燒瓶內(nèi)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(lán)色．為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān)，而與其它離子無關(guān)，某同學(xué)設(shè)計了下列實驗，其中對實驗?zāi)康臎]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(lán)色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍(lán)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(lán)色
發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：13引用：2難度：0.7 -
3．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)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(yù)測實驗結(jié)果：與鹽酸反應(yīng)最劇烈，與鹽酸反應(yīng)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(yīng)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(shè)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(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，如何改進(jìn)？。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5
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