题目内容
【题目】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量硫酸铁、硫酸亚铁固体,均配制成100mL0.1mol/L的溶液。在配制FeSO4溶液时需加入少量铁屑,其目的是__。
(2)甲组同学取2mLFeSO4溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeSO4溶液与氯水反应的离子方程式为___。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeSO4溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__。
(4)丙组同学研究pH对FeSO4稳定性的影响,得到如图所示结果,增强Fe2+稳定性的措施为__。(写出一条即可)
(5)丁组同学为了探究Fe2(SO4)3与Cu的反应,做了如图所示实验:
①Fe3+与Cu反应的离子方程式为__。
②为了探究白色沉淀产生的原因,同学们查阅资料得知:
i.CuSCN是难溶于水的白色固体;
ii.SCN的化学性质与I-相似;
ii.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。
填写实验方案:
实验方案 | 现象 |
步骤1:取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。 | 无明显现象 |
步骤2:取4mL_mol/L的CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液。 | 产生白色沉淀 |
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为__。
【答案】防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 隔绝空气(防止O2将Fe2+氧化) 增强溶液的酸性(降低溶液的pH值等) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 0.1 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2
【解析】
(1)铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,在FeSO4溶液中需加入少量铁屑2Fe3++Fe=3Fe2+,其目的是防止硫酸亚铁被氧化,故答案为:防止Fe2+被氧化。
(2)氯气具有氧化性,能氧化硫酸亚铁为硫酸铁反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(3)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响,故答案为:隔离空气(排除氧气对实验的影响)。
(4)根据图像分析可知,pH越小,亚铁离子不容易被氧化损耗,越稳定,所以增强Fe2+稳定性的措施为降低pH或增强酸性,故答案为:增强溶液的酸性(降低溶液的pH值等)。
(5)①硫酸铁与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,其离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
②由反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知,图1中得到溶液中Fe2为0.2mol/L,Cu2+为0.1mol/L,分别取4mL0.2mol/L的FeSO4溶液和4mL0.1mol/L的CuSO4溶液,滴加3滴0.1mol/L的KSCN溶液,观察实验现象,前者无明天现象,后者有白色沉淀生成可知,CuSO4与KSCN反应生成CuSCN是难溶于水的白色固体,其离子反应方程式为:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2,故答案为:0.1;2Cu2++4SCN-=
2CuSCN↓+(SCN)2。
【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了酸性高锰酸钾与草酸(H2C2O4)的反应,记录如表所示的实验数据:
实验 编号 | 实验 温度 | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无 色所需时间 /min | |||
0.6mol/L H2C2O4 溶液 | H2O | 3mol/L H2SO4 | 0.05mol/L KMnO4 | |||
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)请写出该反应的离子方程式 ______,当该反应以表中数据反应完全时转移电子数为______NA。
(2)V1=_______mL。
(3)根据表中的实验①、②数据,可以得到的结论是 _______。
(4)探究温度对化学反应速率的影响,应选择 _______(填实验编号)
(5)该小组根据经验绘制了n(Mn 2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有实验资料发现,该实验过程中n(Mn 2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设,并设计实验方案④继续进行实验探究。
实验温度 /℃ | 试管中所加试剂及其用量 | 再加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | ||||
0.6mol/L H2C2O4 | H2O | 3mol/L H2SO4 | 0.05mol/L KMnO4 | ||||
④ | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①小组同学提出的假设是________。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到________现象。