7.某学习小组对“部分酸碱盐溶解性表”中碳酸亚铁的性质设计实验探究.
(一)制备碳酸亚铁.
将一定量新制备的硫酸亚铁溶液和过量的碳酸氢铵溶液混合产生大量沉淀和气体.
(1)写出离子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
(二)探究碳酸亚铁的热稳定性(加热仪器省略)
连接仪器、装药品.打开K,先通入一段时间氮气,然后,用酒精喷灯在A处加热玻璃管,观察B瓶溶液变浑浊.待固体分解完后,继续通入氮气至玻璃管冷却.
(2)先通入氮气的目的是排尽装置内空气,避免氧气干扰.B瓶现象能说明分解产物有二氧化碳.
(3)停止加热之前,是否拆开A、B之间橡胶管?答:否;理由是通入氮气,玻璃管内气压不会减小.
(三)探究碳酸亚铁还原性
【查阅资料】①氧化亚铁是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁.②碳酸亚铁在空气中灼烧生成氧化铁.
(4)探究碳酸亚铁和氧气反应后的固体成分:
【提出设想】假设1 固体成分是氧化铁;
假设2 固体成分是四氧化三铁;
假设3氧化铁和四氧化三铁.
请设计实验验证假设一(限选试剂:2.00mol/L的H2SO4、HCI、HNO3;KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、H2O2溶液)
(5)定量探究:取23.2g纯净固体碳酸亚铁,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减少7.2g.通过计算确定固体成分是氧化铁.
(一)制备碳酸亚铁.
将一定量新制备的硫酸亚铁溶液和过量的碳酸氢铵溶液混合产生大量沉淀和气体.
(1)写出离子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
(二)探究碳酸亚铁的热稳定性(加热仪器省略)
连接仪器、装药品.打开K,先通入一段时间氮气,然后,用酒精喷灯在A处加热玻璃管,观察B瓶溶液变浑浊.待固体分解完后,继续通入氮气至玻璃管冷却.
(2)先通入氮气的目的是排尽装置内空气,避免氧气干扰.B瓶现象能说明分解产物有二氧化碳.
(3)停止加热之前,是否拆开A、B之间橡胶管?答:否;理由是通入氮气,玻璃管内气压不会减小.
(三)探究碳酸亚铁还原性
【查阅资料】①氧化亚铁是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁.②碳酸亚铁在空气中灼烧生成氧化铁.
(4)探究碳酸亚铁和氧气反应后的固体成分:
【提出设想】假设1 固体成分是氧化铁;
假设2 固体成分是四氧化三铁;
假设3氧化铁和四氧化三铁.
请设计实验验证假设一(限选试剂:2.00mol/L的H2SO4、HCI、HNO3;KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、H2O2溶液)
实验步骤 | 预期现象和结论 |
6.下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀的反应所做实验的记录.
(1)为了证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,步骤I中NaCl溶液的体积范围为≥5mL.
(2)已知:25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2S)=6×10-30,此沉淀转化反应的平衡常数K=5.4×109.
(3)步骤V中产生的白色沉淀的化学式为BaSO4,步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外,还含有S.
(4)为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,设计了如下图所示的对比实验装置.
①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗,试剂W为过氧化氢溶液.
②装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,B中试剂为Ag2S悬浊液.
③实验表明:C中沉淀逐渐变为乳白色,B中没有明显变化.
完成C中反应的化学方程式:
□Ag2S+□NaCl+□O2+□H2O?□AgCl+□S+□NaOH
C中NaCl的作用是:氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,有利于氧化还原反应的平衡右移.
0 169758 169766 169772 169776 169782 169784 169788 169794 169796 169802 169808 169812 169814 169818 169824 169826 169832 169836 169838 169842 169844 169848 169850 169852 169853 169854 169856 169857 169858 169860 169862 169866 169868 169872 169874 169878 169884 169886 169892 169896 169898 169902 169908 169914 169916 169922 169926 169928 169934 169938 169944 169952 203614
步 骤 | 现 象 |
Ⅰ.取5mL 0.1mol/L AgNO3与一定体积0.1mol/L NaCl溶液,混合,振荡. | 立即产生白色沉淀 |
Ⅱ.向所得悬浊液中加入2.5mL 0.1mol/L Na2S溶液. | 沉淀迅速变为黑色 |
Ⅲ.将上述黑色浊液,放置在空气中,不断搅拌. | 较长时间后,沉淀变为乳白色 |
Ⅳ.滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量HNO3溶液. | 产生红棕色气体,沉淀部分溶解 |
Ⅴ.过滤得到滤液X和白色沉淀Y;向X中滴加Ba(NO3)2溶液. | 产生白色沉淀 |
(2)已知:25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2S)=6×10-30,此沉淀转化反应的平衡常数K=5.4×109.
(3)步骤V中产生的白色沉淀的化学式为BaSO4,步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外,还含有S.
(4)为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,设计了如下图所示的对比实验装置.
①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗,试剂W为过氧化氢溶液.
②装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,B中试剂为Ag2S悬浊液.
③实验表明:C中沉淀逐渐变为乳白色,B中没有明显变化.
完成C中反应的化学方程式:
□Ag2S+□NaCl+□O2+□H2O?□AgCl+□S+□NaOH
C中NaCl的作用是:氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,有利于氧化还原反应的平衡右移.