化學小組探究Cu與Fe2(SO4)3溶液的反應,實驗如下:
序號 | 實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 |
實驗i | 振蕩試管,觀察到溶液變?yōu)樗{色,待反應充分后,試管底部有Cu粉剩余。 | |
實驗ii | 取實驗i中的上層清液,向其中滴加0.1mol?L-1KSCN溶液 | 溶液局部變紅,同時產生白色沉淀,振蕩試管,紅色消失。 |
(1)實驗ⅰ中發(fā)生反應的離子方程式為
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
。(2)實驗ⅱ中檢測到Fe3+,依據的實驗現(xiàn)象是
溶液局部變紅
溶液局部變紅
。(3)對實驗ⅱ中Fe3+產生的原因作如下假設:
假設1:Cu與Fe2(SO4)3的反應是一個可逆反應
假設2:溶液中的Fe2+被
O2
O2
氧化假設3:在實驗ⅱ的條件下,F(xiàn)e2+被Cu2+氧化
①將假設2補充完整
②通過查找
化學平衡常數(shù)
化學平衡常數(shù)
數(shù)據,可定量判斷Cu與Fe2(SO4)3的反應是否為可逆反應。(4)設計實驗驗證假設。
序號 | 實驗iii | 實驗iv |
方案 |
|
|
現(xiàn)象 | 放置較長時間,溶液顏色不變紅 | 閉合開關K,電流計指針不動,向右側CuSO4溶液中滴加0.1mol?L-1KSCN,指針向右大幅度偏轉,溶液中有白色渾濁物產生。取出左側溶液,滴加0.1mol?L-1KSCN,溶液變紅。 |
電流計指針不動
電流計指針不動
。②實驗iii的目的是
驗證假設2是否成立
驗證假設2是否成立
。③溶液a是
0.1mol/L FeSO4
0.1mol/L FeSO4
。電極材料b、c分別是 石墨
石墨
、石墨
石墨
。④結合電極反應,從化學平衡的角度解釋實驗ii中Fe3+產生的原因
Cu2++e-?Cu+,SCN-與Cu+結合生成CuSCN沉淀,導致c(Cu+)降低,有利于電極反應正向移動,Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+),使得Fe2+被氧化
Cu2++e-?Cu+,SCN-與Cu+結合生成CuSCN沉淀,導致c(Cu+)降低,有利于電極反應正向移動,Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+),使得Fe2+被氧化
。【考點】性質實驗方案的設計.
【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;溶液局部變紅;O2;化學平衡常數(shù);電流計指針不動;驗證假設2是否成立;0.1mol/L FeSO4;石墨;石墨;Cu2++e-?Cu+,SCN-與Cu+結合生成CuSCN沉淀,導致c(Cu+)降低,有利于電極反應正向移動,Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+),使得Fe2+被氧化
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:44引用:1難度:0.6
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