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學習小組對FeCl3催化H2O2分解實驗進行探究:
Ⅰ.實驗:
操作
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
(1)對比實驗①和③中的現(xiàn)象a證明
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+
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

【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
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:29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:13引用:2難度:0.7
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