题目内容

【题目】某小组同学设计实验探究Fe3+与Fe2+相互转化,实验方案及现象如下: Ⅰ.配制FeCl2溶液
取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe(OH)2Cl],向其中加入稀盐酸,使其完全溶解,再加入适量铁粉.
Ⅱ.实验探究Fe3+与Fe2+相互转化
实验1:0.1mol/L FeCl2溶液 无明显现象 溶液变红
实验2:0.1mol/L FeCl3溶液 溶液变红 溶液红色未褪去
(1)写出Fe(OH)2Cl与盐酸反应的离子方程式
(2)请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因
(3)实验2的现象与预测不同,为探究可能的原因,该小组同学又进行了如下实验,方案及现象如下: 步骤1:10mL 0.1mol/L KI溶液 溶液明显变黄
步骤2:将黄色溶液分为三份:
试管1 取2mL黄色溶液 溶液变红
试管2 取3mL黄色溶液 溶液变蓝
试管3 取3mL黄色溶液 取上层溶液 溶液变蓝(比试管2中溶液颜色深)
①试管2中滴加K3[Fe(CN)6]检验的离子是
②黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl
③综合上述实验现象,得出的实验结论是

【答案】
(1)Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl+2H2O
(2)2Fe2++Cl2=2Cl+2Fe3+
(3)Fe2+;Fe3+、Fe2+、I2;Fe3+与I的反应为可逆反应
【解析】解:(1)Fe(OH)2Cl和盐酸反应生成盐和水,离子反应方程式为:Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl+2H2O,所以答案是:Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl+2H2O;(2)氯气具有强氧化性,能被还原性的亚铁离子氧化生成铁离子,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈血红色,离子反应方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl+2Fe3+ , 所以答案是:2Fe2++Cl2=2Cl+2Fe3+;(3)①亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,这是亚铁离子的特征反应,所以试管2中滴加K3[Fe(CN)6]检验的离子是Fe2+ , 所以答案是:Fe2+;②试管1说明溶液中含有铁离子,试管2说明溶液中含有亚铁离子,铁离子和碘离子反应生成亚铁离子和碘单质,导致溶液中还含有碘单质,所以黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl 和Fe3+、Fe2+、I2 , 所以答案是:Fe3+、Fe2+、I2;③碘化钾溶液和少量的氯化铁溶液反应,溶液中存在铁离子和亚铁离子,说明Fe3+与I的反应为可逆反应,所以答案是:Fe3+与I的反应为可逆反应.

练习册系列答案
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【题目】漂白液、漂白粉和漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池及环境的消毒剂.它们在生产、生活中有广泛应用.某实验小组同学看到一则报道:某造纸厂误将槽车中漂白液(NaCl和NaClO的混合液,其中有效成分为NaClO)倒入盛放饱和KAl(SO42溶液的池中,造成中毒事件.该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验.
(1)小组成员甲同学依据漂白液具有漂白消毒的性质推测,漂白液中ClO具有氧化性.进行如下实验: Ⅰ.取10mL漂白液,依次加入Na2SO3溶液和BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,经检验白色沉淀不溶于盐酸.
Ⅱ.另取10mL漂白液,加入品红溶液,发现溶液红色逐渐变浅,一段时间后褪为无色.
Ⅲ.再取10mL漂白液,加入品红溶液,加入少量稀硫酸酸化后,观察溶液红色立即变为无色.
①由实验Ⅰ得出ClO具有氧化性,写出相关反应的离子方程式
②对比实验Ⅱ和Ⅲ说明ClO氧化性与溶液酸碱性的关系是
(2)小组成员乙同学依据(1)中的实验提出:漂白液在酸性溶液中有Cl2生成,为此进行如下实验: 首先,他利用pH计分别测得漂白液pH>7,饱和KAl(SO42溶液pH<7.然后用下图1所示的装置继续实验,探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl2

①在测定漂白液pH的实验中,乙同学没有选择pH试纸的理由可能是
②若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸,不久烧瓶中有黄绿色气体产生.A中反应的离子方程式
③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO42溶液,预计只有观察到以下现象 , 才能说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl2
(3)为了进一步了解漂白液生产和保存的实际意义,小组其他成员还研究漂白液的稳定性,他们查阅资料,下图是30℃时,pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化图2:
①分析分解速率v(Ⅰ)与v(Ⅱ)的大小关系,原因是
②4d~8d,Ⅰ中v(NaClO)=mol/(Ld)(常温下漂白液的密度约为1g/cm3 , 且溶液体积变化忽略不计,结果保留2位有效数字.)

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