學習小組對FeCl3催化H2O2分解實驗進行探究:
Ⅰ.實驗:
① | ② | ③ | |
操作 |
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現(xiàn)象 | a.溶液迅速變紅棕色,并有較多氣泡產生 b.2min時,反應變緩,溶液顏色明顯變淺 |
無明顯現(xiàn)象 | a.溶液變棕色,開始5s后產生較少的氣泡 b.2min時試管內反應速度快 |
H2O2濃度增大,反應速率加快
H2O2濃度增大,反應速率加快
。(2)H2O2中滴加FeCl3溶液顏色均變深,有同學提出觀點是H2O2的分解是放熱反應,促進了Fe3+水解,支持該觀點的操作方法是
把溫度計插入液面下,看溫度計示數是否升高,(或用手觸摸試管底部,感覺溫度是否發(fā)熱)
把溫度計插入液面下,看溫度計示數是否升高,(或用手觸摸試管底部,感覺溫度是否發(fā)熱)
。(3)上述實驗證明了FeCl3的催化作用,催化機理可表示為:2Fe3++H2O2═2Fe2++O2+2H+和
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
。Ⅱ.為了驗證反應中Fe3+和Fe2+之間轉化關系的存在,需要進一步實驗:
再另取兩支試管分別為:a、b
(4)a中盛有10% H2O2溶液,滴加3滴FeCl3溶液反應開始后,立即滴入K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀說明有
Fe2+
Fe2+
出現(xiàn)。(5)b中盛有蒸餾水,向其滴加3滴FeCl3溶液后,再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,結果觀察到試管內溶液變?yōu)榫G色,(Fe3+遇K3[Fe(CN)6]溶液呈綠色)設置該實驗的目的
證明Fe3+的存在不會干擾對Fe2+的鑒別
證明Fe3+的存在不會干擾對Fe2+的鑒別
。(6)再向實驗Ⅰ中的①試管滴加KSCN溶液,溶液變紅色,2min后溶液紅色褪去:再次滴加KSCN溶液,溶液又變紅色。關于溶液紅色褪去的原因有同學認為是SCN-被未分解的H2O2氧化了,并預測產物中應該有SO42-,分析產物中產生SO42-的合理性
SCN-中S元素的化合價為-2價,具有還原性,可以被H2O2氧化升高到+6價,生成SO42-
SCN-中S元素的化合價為-2價,具有還原性,可以被H2O2氧化升高到+6價,生成SO42-
。實驗證實了該同學的預測是正確的。Ⅲ.關于Fe3+與SCN-的反應:
(7)有同學推測Fe3+與SCN-也可發(fā)生氧化還原反應,該同學的推測依據是
2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+
2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+
。(8)基于上述推測,該同學設計如圖裝置,連接后發(fā)現(xiàn)電流計指針幾乎不偏轉,再向左側盛有FeCl3的燒杯中滴入K3[Fe(CN)6],指針發(fā)生明顯偏轉,對此你的推斷是:
K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN;K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中,增強FeCl3的氧化性
K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN;K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中,增強FeCl3的氧化性
。
【考點】性質實驗方案的設計.
【答案】H2O2濃度增大,反應速率加快;把溫度計插入液面下,看溫度計示數是否升高,(或用手觸摸試管底部,感覺溫度是否發(fā)熱);2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;Fe2+;證明Fe3+的存在不會干擾對Fe2+的鑒別;SCN-中S元素的化合價為-2價,具有還原性,可以被H2O2氧化升高到+6價,生成SO42-;2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+;K3[Fe(CN)6]氧化了KSCN;K3[Fe(CN)6]加入FeCl3溶液中,增強FeCl3的氧化性
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:43引用:1難度:0.5
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