[题目]某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为.资料:i．Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在.如[Fe(H2O)6]3+,[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0-6),ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色.[实验I][实验II]分别用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。

资料：i．Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+；

[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应：

[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0～6)；

ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。

【实验I】

【实验II】

分别用试管①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。

图1 图2

Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线

（1）实验I中，试管②溶液变为无色的原因是。

（2）实验I中，试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关，支持此结论的实验现象是。

（3）由实验II图1、2可知：加热时，溶液颜色（填“变浅”、“变深”或“不变”）。

（4）由实验II，可以得出如下结论：

[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应：[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++4Cl-

得出此结论的理由是。

[结论二] 结论一中反应的ΔH （填“>0”或“<0”）。

（5）实验小组同学重新设计了一个实验证明（4）中结论一。实验方案：取试管①中溶液，（请描述必要的实验操作和现象）。

【答案】（1）由已知：[Fe(H2O)6]3++ nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+ nH3O+ (1分)

加入HNO3后，c(H+)增大，导致此平衡逆向移动，溶液由黄色变为无色。(1分)

（2）②中溶液褪色(1分)，而④中溶液黄色。(1分)

（3）变深 (1分)（4）升高或降低相同温度时，FeCl3溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO3)3溶液，说明在FeCl3溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外，还存在[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O[Fe(H2O)6]3+ + 4Cl- 。(2分)；<(2分)（5）先滴加HNO3，再滴加几滴NaCl溶液，最后测此溶液透光率随温度改变的变化情况。若通过以上操作，经由先褪色再变黄后的溶液，透光率随温度升高而减小，随温度下降而增大，则证明了(4)中结论一。(合理的操作1分，与之对应的合理现象1分，