题目内容
【题目】某小组研究溶液中Fe2+与、的反应。
已知:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)研究现象a中的黄色溶液。
①用__________溶液检出溶液中含有Fe3+。
②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。乙认为O2不是主要原因,理由是_____________。
③进行实验Ⅱ,装置如图所示。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。产生NO的电极反应式为_______实验Ⅱ的目的是________。
(2)研究现象a中的棕色溶液。综合实验I和实验Ⅱ,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生了反应。进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。实验Ⅲ的操作和现象是_______。
(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2+与、的反应。
序号 | 操作 | 现象 |
i | 取1 mol·L-l的NaNO2溶液,加稀硫酸至pH = 3,加入1 mol·L-l FeSO4溶液 | 溶液立即变为棕色 |
ii | 取1 mol·L-l的NaNO3溶液,加硫酸至pH = 3,加入1 mol·L-l FeSO4溶液 | 无明显变化 |
iii | 分别取0.5 mL l mol·L-l的NaNO3溶液与1 mol·L-l的FeSO4溶液,混合,小心加入0.5 mL浓硫酸 | 液体分为两层,稍后,在两层液体界面上出现棕色环 |
i中溶液变为棕色的离子方程式为_______、__________。
实验结论:本实验条件下,溶液中、的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
【答案】KSCN 两个实验过程均有O2但NaNO3溶液中无明显变化 +e-+H2O === NO↑+2OH- 证实Fe2+被氧化生成Fe3+ 将NO通入FeSO4溶液中溶液由浅绿色变黄色最后变棕色,将NO通入Fe2(SO4)3溶液中,无明显变化 Fe2+++2H+=== Fe3++NO↑+H2O Fe2++NO === [Fe(NO)]2+
【解析】
(1)①可用检验铁离子;
②对比实验中滴加溶液都会携带氧气;
③在正极上得电子被还原生成,可证明与亚铁离子发生氧化还原反应;
(2)要证明与发生了反应,可将分别通入溶液中,根据颜色变化判断;
(3)酸性条件下,溶液、溶液发生氧化还原反应生成,亚铁离子与反应生成。
(1)①KSCN与铁离子反应,溶液显血红色,则可用检验铁离子,
故答案为:;
②对比实验中滴加溶液都会携带氧气,但溶液中无明显变化,则不是主要原因,
故答案为:两个实验过程均有,但溶液中无明显变化;
③在正极上得电子被还原生成,电极方程式为,实验Ⅱ的目的是证实被氧化生成,
故答案为:;证实被氧化生成;
(2)想证明与发生了反应,可将分别通入溶液中,可观察到将通入溶液中,溶液由浅绿色变黄色最后变棕色,将通入溶液中,无明显变化,
故答案为:将通入溶液中,溶液由浅绿色变黄色最后变棕色,将通入溶液中,无明显变化;
(3)酸性条件下,溶液、溶液发生氧化还原反应生成,亚铁离子与反应生成,反应的离子方程式为 ,同时发生,
故答案为:;。