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?
__________________________________________
(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FeCl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FeCl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。
练习册系列答案
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某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO,在空气中易吸收CO2而变质,且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。
(1)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
学习小组研究后认为变质情况可能有三种:甲:部分变质;乙:未变质;丙:     
为了验证可能为甲,请完成下列实验方案。限选试剂:
①98%的浓硫酸 ②1%的品红溶液 ③1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液 ④1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 ⑤澄清石灰水 ⑥饱和NaCl溶液

所加试剂
预期现象和结论
试管A中加足量    (填序号);
试管B中加1%品红溶液;
试管C中加    (填序号)。
若___                       ___,           
则甲成立。
 
(2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度(滴定过程涉及的反应有:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4 ;2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O)。实验步骤如下:
①量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL;
②在使用滴定管之前首先进行的操作是____;将b mol·L-1的酸性KMnO4溶液装入    中;滴定,KMnO4和剩余的Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅红色,且保持半分钟内红色不褪时,停止滴定,记录数据。
③重复滴定操作2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度为     mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。

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