文獻表明:相同條件下,草酸根(C2O2-4的還原性強于Fe2+。為檢驗這一結(jié)論,完成如下實驗。
資料:ⅰ.草酸(H2C2O4)為二元弱酸。
ⅱ.三水三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3?3H2O]為翠綠色晶體,光照易分解。其水溶液中存在:[Fe(C2O4)3]3-?Fe3++3C2O2-4 K=6.3×10-21。
ⅲ.FeC2O4?2H2O為黃色固體,微溶于水,可溶于強酸。
【實驗1】通過Fe3+和C2O2-4在溶液中的反應比較Fe2+和C2O2-4的還原性強弱。
O
2
-
4
O
2
-
4
O
2
-
4
O
2
-
4
操作 | 現(xiàn)象 |
在避光處,向10mL0.5mol?L-1FeCl3溶液中緩慢加入0.5mol?L-1K2C2O4溶液至過量,攪拌,充分反應后,冰水浴冷卻,過濾 | 得到翠綠色溶液和翠綠色晶體 |
O
2
-
4
+3
+3
。(2)取實驗1中少量晶體洗凈,配成溶液,滴加KSCN溶液,不變紅。繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有+3價的鐵元素。加硫酸后溶液變紅的原因是
溶液中存在平衡)[Fe(C2O4)3]3-?Fe3++3C2,加入硫酸后,H+與C2結(jié)合生成H2C2O4,使平衡正向進行移動,c(Fe3+)增大,遇到KSCN溶液變紅色
O
2
-
4
O
2
-
4
溶液中存在平衡)[Fe(C2O4)3]3-?Fe3++3C2,加入硫酸后,H+與C2結(jié)合生成H2C2O4,使平衡正向進行移動,c(Fe3+)增大,遇到KSCN溶液變紅色
。O
2
-
4
O
2
-
4
(3)經(jīng)檢驗,翠綠色晶體為K3Fe(C2O4)3?3H2O。設(shè)計實驗,確認實驗1中沒有發(fā)生氧化還原反應的操作和現(xiàn)象是
取少量實驗1中的翠綠色溶液滴加K3[Fe(CN)6]不出現(xiàn)藍色沉淀
取少量實驗1中的翠綠色溶液滴加K3[Fe(CN)6]不出現(xiàn)藍色沉淀
。實驗1中未發(fā)生氧化還原反應的原因是 Fe3+和C2形成穩(wěn)定的[Fe(C2O4)3]3-,離子濃度減小,鐵離子的氧化性和草酸根離子的還原性減弱
O
2
-
4
Fe3+和C2形成穩(wěn)定的[Fe(C2O4)3]3-,離子濃度減小,鐵離子的氧化性和草酸根離子的還原性減弱
。O
2
-
4
(4)取實驗1中的翠綠色溶液光照一段時間,產(chǎn)生黃色渾濁且有氣泡產(chǎn)生。補全反應的離子方程式:[Fe(C2O4)3]3-+H2O
光照
3C2
O
2
-
4
3C2
+O
2
-
4
2CO2↑
2CO2↑
。【實驗2】通過比較H2O2與Fe2+、C2
O
2
-
4
步驟 | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 向1mL0.5mol?L-1FeSO4溶液中加入1mL0.5mol?L-1K2C2O4溶液,過濾 | 立即產(chǎn)生黃色沉淀 |
Ⅱ | 洗滌Ⅰ中的黃色沉淀,向其中加入過量的6%H2O2溶液,振蕩,靜置 | 劇烈放熱,產(chǎn)生大量的紅褐色沉淀和無色氣體 |
Ⅲ | 待充分反應后,向其中加入稀硫酸,調(diào)節(jié)pH約為4 | 得到翠綠色溶液 |
Ⅱ中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀或Ⅲ中得到翠綠色溶液
Ⅱ中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀或Ⅲ中得到翠綠色溶液
。(6)以上現(xiàn)象能否說明C2
O
2
-
4
不能說明,有+4價碳的化合物生成,才能說明草酸根離子被氧化,以上現(xiàn)象無法判斷是否生成了+4價碳的化合物,不能說明草酸根離子沒有被氧化
不能說明,有+4價碳的化合物生成,才能說明草酸根離子被氧化,以上現(xiàn)象無法判斷是否生成了+4價碳的化合物,不能說明草酸根離子沒有被氧化
。【實驗3】通過其他實驗方案比較Fe2+和C2
O
2
-
4
(7)用FeCl3溶液、K2C2O4溶液和其他試劑,設(shè)計實驗方案比較Fe2+和C2
O
2
-
4
;連接好后電流計指針偏轉(zhuǎn),電池工作一段時間后,取左側(cè)燒杯中的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀
;連接好后電流計指針偏轉(zhuǎn),電池工作一段時間后,取左側(cè)燒杯中的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀
。【考點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計.
【答案】+3;溶液中存在平衡)[Fe(C2O4)3]3-?Fe3++3C2,加入硫酸后,H+與C2結(jié)合生成H2C2O4,使平衡正向進行移動,c(Fe3+)增大,遇到KSCN溶液變紅色;取少量實驗1中的翠綠色溶液滴加K3[Fe(CN)6]不出現(xiàn)藍色沉淀;Fe3+和C2形成穩(wěn)定的[Fe(C2O4)3]3-,離子濃度減小,鐵離子的氧化性和草酸根離子的還原性減弱;3C2;2CO2↑;Ⅱ中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀或Ⅲ中得到翠綠色溶液;不能說明,有+4價碳的化合物生成,才能說明草酸根離子被氧化,以上現(xiàn)象無法判斷是否生成了+4價碳的化合物,不能說明草酸根離子沒有被氧化;;連接好后電流計指針偏轉(zhuǎn),電池工作一段時間后,取左側(cè)燒杯中的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀
O
2
-
4
O
2
-
4
O
2
-
4
O
2
-
4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)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:2024/5/9 8:0:9組卷:44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(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
(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,殘余氣體進入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
(4)為了驗證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應,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。上述方案是否合理?
(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:23引用:2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(guān)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(nèi)應盛放的液體是
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(nèi)液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色.為了證明藍色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無關(guān),某同學設(shè)計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是
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(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,試預測實驗結(jié)果:
(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(shè)計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~