某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：向0.1mol?L-1FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2SO3溶液，均得到紅色溶液。
已知：溶液中+4價(jià)含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化的曲線如圖所示。
I.推測(cè)Fe3+與溶液中的某種+4價(jià)含硫微粒形成了紅色的配離子。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)（均在常溫下進(jìn)行）：
| 實(shí)驗(yàn) | 溶液1（1mL） | 溶液2（10mL） | 現(xiàn)象 |
| A | 0.1mol?L-1FeCl3溶液 | SO2的飽和溶液 | 溶液1與溶液2混合后，實(shí)驗(yàn)A、B、C所得溶液紅色依次加深 |
| B | 0.1mol?L-1FeCl3溶液 | SO2的飽和溶液，用NaOH固體調(diào)pH=5.0 | |
| C | 0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
SO2的飽和溶液，用NaOH固體調(diào)pH=10 SO2的飽和溶液，用NaOH固體調(diào)pH=10
|
（2）配離子的配體為SO32-的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是
隨著c（SO32-）增大，溶液紅色加深
隨著c（SO32-）增大，溶液紅色加深
。II.探究pH對(duì)FeCl3和Na2SO3反應(yīng)的影響。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
| 序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)a | 實(shí)驗(yàn)b |
| 方案 | 5mL酸化的0.1mol?L-1FeCl3與2mL0.1mol?L-1Na2SO3混合得紅色溶液，測(cè)得pH=1.7 | 5mL酸化的0.1mol?L-1FeCl3與2mL0.1mol?L-1Na2SO3混合得紅色溶液，加幾滴濃鹽酸，調(diào)pH=1.3 |
| 現(xiàn)象 | 放置10分鐘后，溶液紅色均褪去，實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。經(jīng)檢驗(yàn)，褪色后的溶液中均存在Fe2+。 | |
i.甲認(rèn)為pH降低，有利于Fe3+氧化SO32-，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。
①?gòu)碾姌O反應(yīng)的角度，進(jìn)行理論分析：還原反應(yīng)為：Fe3++e-═Fe2+氧化反應(yīng)為：
SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+
SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+
。②已知上述實(shí)驗(yàn)條件下pH對(duì)Fe3+的氧化性幾乎沒有影響。從平衡移動(dòng)的角度判斷pH對(duì)SO32-還原性的影響是
減弱
減弱
（填“增強(qiáng)”或“減弱”）。③通過理論分析，甲認(rèn)為其猜測(cè)
不成立
不成立
（填“成立”或“不成立”），并進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，獲得了證據(jù)。實(shí)驗(yàn)方案為：反應(yīng)相同時(shí)間，分別取實(shí)驗(yàn)a和b中的溶液，檢測(cè) Fe2+
Fe2+
濃度（填離子符號(hào)），比較其大小關(guān)系。ii.乙猜測(cè)pH降低，有利于
O2
O2
氧化SO32-，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。④將乙的假設(shè)補(bǔ)充完整
pH降低不利于O2氧化SO32-
pH降低不利于O2氧化SO32-
（填化學(xué)式）。⑤乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：
取10mL0.1mol?L-1Na2SO3溶液加硫酸調(diào)pH=1.7，用KMnO4溶液滴定，消耗體積為V1。另取一份相同的溶液放置10分鐘后，再用KMnO4溶液滴定，消耗體積為V2。前后差值（V1-V2）為ΔVa。用同樣的方法對(duì)10mL0.1mol?L-1Na2SO3（含H2SO4）pH=1.3進(jìn)行滴定，消耗KMnO4溶液前后體積差值為ΔVb。經(jīng)對(duì)比可知，ΔVa＞ΔVb，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
乙猜測(cè)不成立
乙猜測(cè)不成立
。（4）綜合上述分析，pH降低，有利于
SO32-與H+
SO32-與H+
反應(yīng)的發(fā)生，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。【考點(diǎn)】鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
【答案】SO2的飽和溶液，用NaOH固體調(diào)pH=10；隨著c（SO32-）增大，溶液紅色加深；SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+；減弱；不成立；Fe2+；O2；pH降低不利于O2氧化SO32-；乙猜測(cè)不成立；SO32-與H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：100引用：2難度：0.6
相似題
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1．鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心，消癡解毒之功效，主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng)：H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是（ ?。?br />△
發(fā)布：2024/11/17 13:0:1組卷：344引用：7難度：0.5 -
2．某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究．
a.向廣口瓶?jī)?nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
c.待紅磷充分燃燒，一段時(shí)間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸，鐵粉完全溶解．
氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性？．
（2）燃燒紅磷的目的是．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是．
產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)鐵．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)1成立（寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：．
問題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為．發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3 -
3．兩組同學(xué)對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)鐵與濃硫酸的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：
2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題．△
①檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計(jì)時(shí)．t1時(shí)開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
在0～t1時(shí)間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了；
t1～t2時(shí)間段，反應(yīng)生成的氣體是．
②t2時(shí)，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)．你的另一種假設(shè)是；為了驗(yàn)證你的假設(shè)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案．
（2）另一組同學(xué)對(duì)鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則的取值范圍是ab；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則的值為ab．
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：55引用：5難度：0.1
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