1.某化學(xué)小組探究酸性條件下NO3-、SO42-、Fe3+三種微粒的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn))。(忽略氧氣對(duì)反應(yīng)的影響)
實(shí)驗(yàn)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 I 向A裝置中通入一段時(shí)間的SO2氣體。 A中黃色溶液迅速變成深紅棕色,最終變?yōu)闇\綠色。 II 取出少量A裝置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液。 加入KSCN溶液后溶液不變色,再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀。 III 打開活塞a,將過量稀HNO3加入裝置A中,關(guān)閉活塞a。 A中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色。 IV 取出少量A裝置中的溶液,加入KSCN溶液;向A裝置中注入空氣。 溶液變?yōu)榧t色;液面上方有少量紅棕色氣體生成。 請(qǐng)回答下列問題:
(1)配制FeCl3溶液時(shí),常常加入鹽酸,目的是(用化學(xué)用語和簡(jiǎn)單文字?jǐn)⑹?: 。
(2)資料表明,F(xiàn)e3+能與SO2結(jié)合形成深紅棕色物質(zhì)Fe(SO2)63+,反應(yīng)方程式為: Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+。請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)I中溶液顏色變化的原因 。
(3)實(shí)驗(yàn)II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
(4)實(shí)驗(yàn)III中,淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是 。
(5)實(shí)驗(yàn)IV中液面上方有少量紅棕色氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的方程式是 。
(6)綜合上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:在酸性條件下,氧化性強(qiáng)弱是:NO3->Fe3+>SO42-。請(qǐng)從微粒變化的角度解釋 。
【答案】(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ;加入鹽酸,增大c(H+),平衡左移,抑制Fe3+水解。(2)Fe3+和SO2生成紅棕色的Fe(SO2)63+反應(yīng)速率較快:Fe3++6SO2Fe(SO2)63+;而反應(yīng)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反應(yīng)緩慢,但是反應(yīng)限度較大,使溶液中c(Fe3+)降低,平衡逆向移動(dòng),紅棕色逐漸褪去,最終得到淺綠色溶液。(3)Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ (4)3Fe2+ +4H++ NO3- = 3Fe3++NO↑+2H2O (5)2NO+ O2 = 2NO2(6)實(shí)驗(yàn)II中溶液中檢出Fe2+和SO42-,說明Fe3+氧化SO2生成SO42-,氧化性Fe3+>SO42-;實(shí)驗(yàn)III中溶液變黃色、IV中檢出Fe3+和NO生成,說明酸性條件下NO3-氧化Fe2+,氧化性NO3->Fe3+;所以,在酸性條件下,氧化性強(qiáng)弱是:NO3->Fe3+>SO42-。
考點(diǎn):考查離子共存,氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較,硫、氯及其化合物實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),物質(zhì)的制備、收集和凈化物質(zhì)的分離、提純和檢驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作。
2.請(qǐng)回答下列問題:
化學(xué)中利用物質(zhì)與濃硫酸共熱可制備不同類別的氣體的名稱:
(2)某化學(xué)興趣小組為探銅濃硫酸的反應(yīng),用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。
裝置的作用是貯存多余的氣體。中應(yīng)放置的液體_______(填)
.飽和溶液 .酸性溶液
c.濃溴水 .飽和NaHS3溶液
有一定量的余酸足量下列藥品能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是____(填)。
.粉 .溶液..Na3溶液
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