题目内容

5．已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究．
（1）甲同学首先进行了实验1．
实验
1		实验步骤实验现象
ⅰ．取2mL 1mol•L-1 KI溶液，滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴（1滴约为0.05mL，下同）．ⅰ．溶液呈棕黄色．
ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液．ⅱ．溶液不显红色．
①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式2Fe3++2I-?2Fe2++I2．
②加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+．
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c（Fe3+）太低，故改进实验方案，进行了实验2．
实验
2		实验步骤实验现象
ⅰ．取2mL 0.1mol•L-1 KI溶液，滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴．ⅰ．溶液呈棕黄色．
ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液．ⅱ．溶液显红色．
ⅲ．继续加入2mL CCl4，充分振荡、静置．ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色．
本实验改用0.1mol•L-1 KI溶液的目的是提高平衡时溶液中的c（Fe3+）．用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因：平衡1：2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡2：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3加入CCl4后，I2被CCl4萃取，平衡1正向移动，或c（Fe3+）降低，平衡2逆向移动，或c[Fe（SCN）3]降低，所以红色消失．
（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I2、I3-在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2+I- I3-．于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-．
①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3．
实验3实验步骤实验现象
ⅰ．取1mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2mL CCl4，振荡、静置．ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色．
ⅱ．取1mL饱和碘水，加入2mL CCl4，振荡、静置．ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色．
实验3的结论是萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-．
②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2+I-?I3-的存在．
请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1mL水，振荡、静置；向试管2中加入1mL0.1mol•L-1KI溶液，振荡、静置．
两支试管中的现象分别为试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅）．

分析 （1）①铁离子能够将碘离子氧化为碘单质；
②KSCN溶液能够检验铁离子；
③改用低浓度负KI溶液，能够提高溶液中铁离子浓度；据可逆反应的化学方程式2Fe3++2I-?2Fe2++I2    平衡2：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，从平衡移动的角度分析加入CCl4后上层溶液红色消失的原因；
（2）①据实验现象分析，ⅰ．液体分层，上层呈黄色，ⅱ．液体分层，上层为无色可知，萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-；
②运用控制变量的方法设计实验，证明平衡I2+I-?I3-的存在，可以加入0.1 mol•L-1 KI溶液，据现象判断，注意用量．

解答 解：（1）铁离子能够将碘离子氧化为碘单质，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为2Fe3++2I-?2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I-?2Fe2++I2；
②KSCN溶液能够检验铁离子，加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+，故答案为：检验溶液中是否大量存在Fe3+；
③改用低浓度负KI溶液，能够提高溶液中铁离子浓度；反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2和Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3都是可逆反应，加入CCl4后，I2被CCl4萃取，平衡1正向移动，平衡2逆向移动，或c[Fe（SCN）3]降低（1分），所以红色消失，故答案为：提高平衡时溶液中的c（Fe3+）；平衡1：2Fe3++2I-?2Fe2++I2    平衡2：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3加入CCl4后，I2被CCl4萃取，平衡1正向移动，或c（Fe3+）降低，平衡2逆向移动，或c[Fe（SCN）3]降低，所以红色消失；
（2）①据实验现象分析，ⅰ．液体分层，上层呈黄色，ⅱ．液体分层，上层为无色可知，萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-，故答案为：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-；
②运用控制变量的方法设计实验，证明平衡I2+I-?I3-的存在，将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1mL水，振荡、静置；向试管2中加入1mL0.1 mol•L-1 KI溶液，试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅），证明了平衡I2+I-?I3-的存在，故答案为：加入1 mL 0.1 mol•L-1 KI溶液，振荡、静置；试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅）．

点评 本题通过FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，考查了探究实验的设计，实验现象的分析，题目难度较大．

练习册系列答案
相关题目
6．化学用语是化学学习和应用的基础，正确熟练地掌握各种化学用语是学习、应用、研究和交流所必备的．请按要求写出下列各反应的化学方程式：
（1）实验室制备少量的硝基苯：
（2）乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应：CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
（3）2-丙醇与2-甲基丙酸与浓硫酸共热：
（4）2-羟基丙酸在一定条件下聚合：．
7．原子序数为110的元素的符号为Ds，下列关于Ds的说法不正确的是（　　）
A．Ds原子在周期表中位于第7周期第ⅦB族
B．Ds是过渡元素
C．Ds原子的核外电子数为110
D．Ds为金属元素
13．某烧碱溶液中含有少量杂质（不与盐酸反应），现用中和滴定测定其浓度．
（1）滴定：①用酸式滴定管盛装1.00mol/L盐酸标准液．如图表示某次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置．请将用去的标准盐酸的体积填入③表空格中．滴定管中剩余液体的体积大于．0.10mL（填大于、小于或者等于）．
②下表是3种常见指示剂的变色范围：
指示剂石蕊甲基橙酚酞
变色范围（pH）5.0-8.03.1-4.48.2-10.0
该实验不可选用石蕊作指示剂；若使用酚酞做指示剂滴定终点为滴入最后一滴，溶液由浅红色变为无色，且半分钟内不恢复
③有关数据记录如下：
滴定序号待测液体积（mL）所消耗盐酸标准液的体积（mL）
滴定前滴定后消耗的体积
1200.5025.1224.62
220如图如图填写24.60
3206.0030.5824.58
（2）根据所给数据，计算出烧碱样品中NaOH的物质的量浓度1.23mol/L
（3）下列几种情况会使测定结果偏高的是ce
a．若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶；
b．滴定后俯视读数；
c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外；
d．若未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定．
e．未用标准液润洗酸式滴定管．
20．某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤．
（2）写出①、②、③、过程中发生的三个离子反应方程式
①Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；②Al3++3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；③AlO2-+H2O+H+=Al（OH）3↓．
10．某混合物A，含有Al2O3、Fe2O3和KAl（SO4）2，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：

据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对溶液和不溶物或沉淀的分离采取的方法是过滤，这种方法所用的玻璃仪器中除了烧杯外，还需玻璃棒、漏斗．
（2）判断并写出下列B、C、D所含物质的化学式：BAl2O3和Fe2O3，CFe2O3，DAl（OH）3．
（3）反应①的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；反应②的离子方程式Al3++3 NH3•H2O=Al（OH）3↓+3 NH4+．
（4）检验溶液E中含有SO42-的操作为取少量溶液E于试管，加入盐酸酸化，再加少量BaCl2，有白色沉淀生成，则说明溶液E含SO42-．
17．“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”（含有少量的Cl-、Fe3+），某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn（NO3）2•6H2O的过程如下：

已知：Zn（NO3）2•6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn（NO3）2能与碱反应，得到的固体产物具有两性．
（1）若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体N2O，写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式4Zn+10HNO3=4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O．
（2）在操作①中保持pH=8的目的是防止生成的Zn（OH）2沉淀被溶解．
（3）沉淀I的主要成分是Zn（OH）2和Fe（OH）3．
（4）操作③中加热、煮沸的目的是促使Fe3+完全水解；此步骤操作的理论依据是温度越高，水解程度越大．
（5）操作④保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解生成Zn（OH）2；此步骤操作中所用的仪器有带铁圈铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒．
14．如图，在光照条件下，将盛有CH4和Cl2的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验，对实验现象及产物分析中错误的是 （　　）
A．混合气体的颜色变浅，量筒中液面上升
B．量筒内壁上出现的油状液滴，应只是三氯甲烷、四氯甲烷的混合物
C．已知HCl可降低NaCl的溶解度，故水槽中有固体物质析出
D．甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4
15．下列的氢氧化物中，碱性最强的是（　　）
A．Mg（OH）2B．NaOHC．Al（OH）3D．Si（OH）4

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网