题目内容
【题目】某兴趣小组欲通过实验方法验证Fe2+的某些性质.
(1)在实验前,依据Fe2+的性,填写了如表.
实验操作 | 预期现象 | 反应的离子方程式 |
向盛有新割FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸,振荡 | 试管中产生红棕色气体,溶液颜色逐渐变黄 | Fe2++NO3﹣+2H+=Fe3++NO2↑+H2O |
依照表中操作,该小组进行实验.观察到液面上方气体逐渐变为红棕色,但试管中溶液颜色却变为深棕色.
(2)分别取少量反应后的溶液于两只试管中,一只滴加几滴KSCN溶液,溶液变为变红,则溶液中含有;另一只试管滴加几滴溶液,产生蓝色沉淀,则含有Fe2+ .
(3)该小组讨论认为深棕色可能是NO2或NO与铁的某一种离子发生反应引起的.
提出猜想:
ⅰ.NO2与Fe2+发生反应ⅱ.NO2 与Fe3+发生反应
ⅲ.NO与Fe2+发生反应ⅳ.
(4)该小组用如图装置进行探究:
步骤 | 操作及现象 | 解释或结论 |
① | 关闭k、b,打开a,开始甲中反应,一段时间后,观察到丙中溶液逐渐变为深棕色,而丁中溶液无明显变化 | 溶液深棕色由与NO或NO2反应而的得到 |
② | 停止甲中反应,打开k、b,关闭a,持续通入N2一段时间 | 该操作的目的 |
③ | 更换新的丙、丁装置,再通一段时间N2后关闭k,使甲中反应继续,观察到的现象与步骤①中相同 | 乙瓶中发生的化学反应方程式为 |
(5)结合实验猜想,得出结论:
溶液呈深棕色的原因:肯定成立的是猜想;不确定的是猜想 , 有待后续实验进一步探究.
【答案】
(1)还原
(2)Fe3+;K3[Fe(CN)6]
(3)NO与Fe3+发生反应
(4)Fe2+;排净乙装置及导气管中的NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO
(5)ⅲ;i
【解析】解:(1)在离子方程式Fe2++NO3﹣+2H+=Fe3++NO2+H2O中,Fe2+被氧化为Fe3+ , 显示还原性,所以答案是:还原;(2)向反应后溶液中均加入KSCN溶液变红,故可以说明滴入的硝酸将Fe2+氧化为了Fe3+ , Fe2+遇K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀,所以答案是:Fe3+;K3[Fe(CN)6];(3)还有一种猜想为NO 与Fe3+发生反应,所以答案是:NO 与Fe3+发生反应;(4)①打开活塞a,关闭k、b时,反应生成的NO2气体通入了FeSO4溶液中后显深棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液中无现象,所以答案是:Fe2+;
②打开活塞k、b、关闭a,使NO2与水反应生成NO,所以答案是:排净乙装置及导气管中的NO2;③为与①中实验进行对照,更换丙,丁后,使甲中反应继续,观察到的现象与步骤①中相同,3NO2+H2O=2HNO3+NO,即NO通入FeSO4溶液后显深棕色,所以答案是:3NO2+H2O=2HNO3+NO;(5)结合实验猜想及实验①②③可知,溶液呈深棕色的原因是猜想ⅲ,不确定的是猜想是i,所以答案是:ⅲ,i.
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