题目内容
某同学旅游时发现,苗族人的银饰美丽而富有民族文化,制作银饰时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发,该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管,发现不但银镜溶解,而且较少产生刺激性气体。
化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究:
【提出假设】假设1: Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag;
假设2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【验证假设】
(1)甲同学验证假设1。
①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶体(分析纯,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要称取_____g Fe(N03)3·9H20晶体,配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需:__________
②测得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为____。
③将pH=1的HN03溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是_____
④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。
(2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论,假设2不成立。
你是否同意乙的结论?_______,简述理由:_______
【思考与交流】I甲同学的实验④中,溶液颜色为什么会加深?查阅资料得知,Fe2+能与NO形成配离子:(棕色)。已知,同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。
根据以上信息综合分析,浓、稀Fe(N03)3溶液溶解银镜时,发生的反应有何不同?
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化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究:
【提出假设】假设1: Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag;
假设2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【验证假设】
(1)甲同学验证假设1。
①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶体(分析纯,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要称取_____g Fe(N03)3·9H20晶体,配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需:__________
②测得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为____。
③将pH=1的HN03溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是_____
④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。
(2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论,假设2不成立。
你是否同意乙的结论?_______,简述理由:_______
【思考与交流】I甲同学的实验④中,溶液颜色为什么会加深?查阅资料得知,Fe2+能与NO形成配离子:(棕色)。已知,同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。
根据以上信息综合分析,浓、稀Fe(N03)3溶液溶解银镜时,发生的反应有何不同?
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(共16分)
【验证假设】(1)①60.6(2分) 100 mL容量瓶、胶头滴管(2分)
②Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(2分) ③3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O(2分)
(2)不同意(2分) 没有检验是否生成了Fe2+,可能是Fe3+与Ag发生了反应,但生成的Ag+与Cl-形成沉淀阻止了反应继续进行,也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银(3分)
【思考与交流】Fe(NO3)3浓溶液中,Fe3+、NO3-都氧化了Ag,Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化了Ag(3分)
【验证假设】(1)①60.6(2分) 100 mL容量瓶、胶头滴管(2分)
②Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(2分) ③3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O(2分)
(2)不同意(2分) 没有检验是否生成了Fe2+,可能是Fe3+与Ag发生了反应,但生成的Ag+与Cl-形成沉淀阻止了反应继续进行,也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银(3分)
【思考与交流】Fe(NO3)3浓溶液中,Fe3+、NO3-都氧化了Ag,Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化了Ag(3分)
试题分析:【验证假设】(1)①m(Fe(N03)3·9H20)=1.5mol/L×0.100L×404g/mol=60.6g;配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需100 mL容量瓶、胶头滴管;②三价铁离子水解造成溶液显酸性,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。③根据反应物和生成物,不难写出相关离子方程式3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O;(2)没有检验是否生成了Fe2+,可能是Fe3+与Ag发生了反应,但生成的Ag+与Cl-形成沉淀阻止了反应继续进行,也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银;【思考与交流】根据同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强,Fe(NO3)3浓溶液中,Fe3+、NO3-都氧化了Ag,Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化。
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