某研究小組學(xué)生探究硫酸鐵溶液與銅粉的反應(yīng):
實(shí)驗I | |
實(shí)驗現(xiàn)象 | 過程①:振蕩靜置后溶液顏色變?yōu)闇\藍(lán)綠色; 過程②:滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液后,溶液顏色變紅并產(chǎn)生少量白色渾濁,振蕩試管后,紅色消失,白色渾濁物的量增多; 過程③:反復(fù)多次滴加0.1mol/LKSCN溶液,現(xiàn)象與過程②相同,白色渾濁物的量逐漸增多。 |
ii.淡黃色、可溶的[Cu(SCN)4]2-,與Cu2+共存時溶液顯綠色。
(1)過程①溶液顏色變?yōu)闇\藍(lán)綠色時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
。(2)經(jīng)X射線衍射實(shí)驗檢測,過程②中白色不溶物為CuSCN,同時有硫氰(SCN)2生成,該反應(yīng)的離子方程式是
2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2
2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2
。某同學(xué)針對過程③中溶液顏色變紅且白色渾濁物增多的現(xiàn)象,提出一種假設(shè);當(dāng)反應(yīng)體系中同時存在Cu2+、SCN-、Fe2+時,Cu2+氧化性增強(qiáng),可將Fe2+氧化為Fe3+。并做實(shí)驗Ⅱ驗證該假設(shè)。
序號 | 實(shí)驗操作 | 實(shí)驗現(xiàn)象 | |
實(shí)驗Ⅱ | 操作1 | 取少量膽礬晶體(CuSO4?5H2O)于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象. | 溶液顏色很快由藍(lán)色變藍(lán)綠色,大約5分鐘后,溶液顏色完全呈綠色,未觀察到白色渾濁物;放置24小時后,溶液綠色變淺,試管底部有白色不溶物。 |
操作2 |
取少量綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象 取少量綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象
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未見溶液變紅色,大約2分鐘后出現(xiàn)渾濁,略帶黃色。放置4小時后,黃色渾濁物的量增多,始終未見溶液顏色變紅。 | |
操作3 | 取少量膽礬晶體和綠礬晶體(FeSO4?H2O)混合物于試管中,加水溶解,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象。 | 溶液顏色為淺藍(lán)綠色,放置4小時后,未發(fā)現(xiàn)顏色變化。 | |
操作4 | 取少量膽礬晶體和綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象。 | 溶液顏色立刻變紅,產(chǎn)生白色渾濁,振蕩后紅色消失。 |
Cu2+與SCN-發(fā)生氧化還原反應(yīng)較慢,兩者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)較快,但氧化還原反應(yīng)發(fā)生的程度比絡(luò)合反應(yīng)程度大
Cu2+與SCN-發(fā)生氧化還原反應(yīng)較慢,兩者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)較快,但氧化還原反應(yīng)發(fā)生的程度比絡(luò)合反應(yīng)程度大
。(4)通過實(shí)驗操作2及現(xiàn)象可說明FeSO4溶液放置過程中不會生成Fe3+。寫出操作2的完整過程
取少量綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象
取少量綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象
。(5)由操作4可知該同學(xué)的假設(shè)正確。操作4中Fe2+被氧化為Fe3+反應(yīng)的離子方程式是
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+
。已知該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K═1.99×102,請用平衡移動原理解釋實(shí)驗I過程③中出現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象的原因 u2+、Fe2+和SCN-三者反應(yīng)生成白色渾濁,降低SCN-的濃度,使可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動,故溶液紅色消失;再反復(fù)多次滴加KSCN溶液,增大了SCN-濃度,使Cu2++Fe2++SCN-?CuSCN↓+Fe3+平衡正向移動,白色渾濁物的量逐漸增多
u2+、Fe2+和SCN-三者反應(yīng)生成白色渾濁,降低SCN-的濃度,使可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動,故溶液紅色消失;再反復(fù)多次滴加KSCN溶液,增大了SCN-濃度,使Cu2++Fe2++SCN-?CuSCN↓+Fe3+平衡正向移動,白色渾濁物的量逐漸增多
。(6)由實(shí)驗可知,影響氧化還原反應(yīng)發(fā)生的因素有
反應(yīng)物本身的性質(zhì)、反應(yīng)物與生成物的濃度等
反應(yīng)物本身的性質(zhì)、反應(yīng)物與生成物的濃度等
。【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗方案的設(shè)計.
【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;取少量綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象;Cu2+與SCN-發(fā)生氧化還原反應(yīng)較慢,兩者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)較快,但氧化還原反應(yīng)發(fā)生的程度比絡(luò)合反應(yīng)程度大;取少量綠礬晶體混合物于試管中,加水溶解,向其中滴加KSCN溶液,振蕩試管,靜置觀察現(xiàn)象;Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+;u2+、Fe2+和SCN-三者反應(yīng)生成白色渾濁,降低SCN-的濃度,使可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡逆向移動,故溶液紅色消失;再反復(fù)多次滴加KSCN溶液,增大了SCN-濃度,使Cu2++Fe2++SCN-?CuSCN↓+Fe3+平衡正向移動,白色渾濁物的量逐漸增多;反應(yīng)物本身的性質(zhì)、反應(yīng)物與生成物的濃度等
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.7
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(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
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