某實驗小組對FeCl3分別與Na2SO3、NaHSO3的反應進行探究。
【甲同學的實驗】
| 裝置 | 編號 | 試劑X | 實驗現象 |
 |
Ⅰ | Na2SO3溶液（pH≈9） | 閉合開關后靈敏電流計指針發(fā)生偏轉 |
| Ⅱ | NaHSO3溶液（pH≈5） | 閉合開關后靈敏電流計指針未發(fā)生偏轉 |
Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，鹽酸抑制氯化鐵水解
Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，鹽酸抑制氯化鐵水解
。（2）甲同學探究實驗Ⅰ的電極產物。
①取少量Na2SO3溶液電極附近的混合液，加入
足量鹽酸和氯化鋇溶液
足量鹽酸和氯化鋇溶液
，產生白色沉淀，證明產生了SO42-。②該同學又設計實驗探究另一電極的產物，其實驗方案為
取少量FeCl3溶液電極附近的混合液，加入鐵氰化鉀溶液產生藍色沉淀，證明產生了Fe2+
取少量FeCl3溶液電極附近的混合液，加入鐵氰化鉀溶液產生藍色沉淀，證明產生了Fe2+
。（3）實驗I中負極的電極反應式為
3SO32--2e-+H2O=SO42-+2HSO3-或SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+
3SO32--2e-+H2O=SO42-+2HSO3-或SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+
。【乙同學的實驗】
乙同學進一步探究FeCl3溶液與NaHSO3溶液能否發(fā)生反應，設計、完成實驗并記錄如下：
| 裝置 | 編號 | 反應時間 | 實驗現象 |
 |
III | 0～1 min | 產生紅色沉淀，有刺激性氣味氣體逸出 |
| 1～30 min | 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 | ||
| 30 min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 |
①Fe3++3HSO3-?Fe（OH）3+3SO2；②
H++HSO3-=H2O+SO2↑
H++HSO3-=H2O+SO2↑
。（5）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：
從反應速率和化學平衡兩個角度解釋1～30 min的實驗現象：
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；在氧氣的作用下橙色的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；在氧氣的作用下橙色的HOFeOSO2濃度下降平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2，不斷正向進行，最終溶液幾乎無色
。（6）解釋30 min后上層溶液又變?yōu)闇\紅色的可能原因：
反應后的亞鐵離子被空氣中氧氣氧化為鐵離子，過量的HSO3-電離提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH-三種微粒會繼續(xù)反應形成紅色配合物
反應后的亞鐵離子被空氣中氧氣氧化為鐵離子，過量的HSO3-電離提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH-三種微粒會繼續(xù)反應形成紅色配合物
。【實驗反思】
（7）分別對比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ，FeCl3能否與Na2SO3或NaHSO3發(fā)生氧化還原反應和有關（寫出兩條）
溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-濃度不同（或Na2SO3與NaHSO3不同，或Na2SO3與NaHSO3的陰離子不同）、反應物是否接觸形成紅色配合物
溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-濃度不同（或Na2SO3與NaHSO3不同，或Na2SO3與NaHSO3的陰離子不同）、反應物是否接觸形成紅色配合物
。【考點】性質實驗方案的設計．
【答案】Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，鹽酸抑制氯化鐵水解；足量鹽酸和氯化鋇溶液；取少量FeCl3溶液電極附近的混合液，加入鐵氰化鉀溶液產生藍色沉淀，證明產生了Fe2+；3SO32--2e-+H2O=SO42-+2HSO3-或SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+；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；在氧氣的作用下橙色的HOFeOSO2濃度下降平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2，不斷正向進行，最終溶液幾乎無色；反應后的亞鐵離子被空氣中氧氣氧化為鐵離子，過量的HSO3-電離提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、OH-三種微粒會繼續(xù)反應形成紅色配合物；溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-濃度不同（或Na2SO3與NaHSO3不同，或Na2SO3與NaHSO3的陰離子不同）、反應物是否接觸形成紅色配合物
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：123引用：3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