题目内容
【题目】同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是___。
(2)甲同学取2mLFeCl2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。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是____。
(4)丙同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。取2mL此溶液于试管中,加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色,发生反应的离子方程式为___。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生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(排除氧气对实验的影响)??? 2Fe3++2I-=2Fe2++I2??? H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O???
【解析】
Fe2+具有强的还原性,易被氧化生成Fe3+,加入不同的氧化剂可进行探究。
(1)在FeCl2溶液中需加入少量铁屑防止Fe2+被氧化,故答案为:防止Fe2+被氧化;
(2)FeCl2在氯水氧化下发生反应,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,生成的Fe3+可以使KSCN显红色,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)煤油的作用可以隔绝空气,防止氧气氧化Fe2+,故答案为:隔绝空气(排除氧气对实验的影响);
(4)CCl4层显紫色说明KI与 FeCl3溶液混合发生反应,生成了碘单质,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
(5)溶液变成棕黄色说明H2O2溶液氧化酸化的FeCl2溶液生成Fe3+,发生离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
【题目】下表是某种金属与稀硫酸反应时测得的实验数据。
实验序号 | 金属质量/g | 金属 状态 | c(H2SO4)/ mol·L-1 | V(H2SO4)/ mL | 溶液温度/℃ | 金属消失所需时间/s | |
反应前 | 反应后 | ||||||
① | 0.10 | 丝 | 0.5 | 50 | 20 | 34 | 500 |
② | 0.10 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 35 | 50 |
③ | 0.10 | 丝 | 0.7 | 50 | 20 | 36 | 250 |
④ | 0.10 | 丝 | 0.8 | 50 | 20 | 35 | 200 |
⑤ | 0.10 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 36 | 25 |
⑥ | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 20 | 35 | 125 |
⑦ | 0.10 | 丝 | 1.0 | 50 | 35 | 50 | 50 |
⑧ | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 20 | 34 | 100 |
⑨ | 0.10 | 丝 | 1.1 | 50 | 30 | 44 | 40 |
?
请回答下列问题:
(1)反应速率最大的是实验__________(填实验序号,下同),反应速率最小的是_______。
(2)实验③和实验④是探究________对化学反应速率的影响,实验⑥和实验⑦是探究_____对化学反应速率的影响。
(3)实验②中金属消失的时间比实验①短,原因是_______,实验②反应后温度较高的原因是________。