题目内容
化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸的反应生成FeCl2还是FeCl3”.请你参与探究并回答有关问题:
(1)一位同学向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2+.
①可观察到实验现象是______,②反应过程中发生反应的化学方程式是______.
(2)另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈现血红色,但当滴加过量新制氯水时,却发现红色褪去.为了弄清溶液红色褪去的原因,同学们查到如下资料:
I.铁有一种化合物称为铁酸盐(含有FeO42-).
II.SCN-的电子式为
.
III.氯水具有很强的氧化性.
于是同学们提出两种假设,
①第一种假设是:Cl2可将Fe3+氧化为FeO42-,请写出该离子反应方程式______.
②第二种假设是:______,提出该假设的理论依据是______.
解:(1)NaOH溶液与FeCl2溶液先后发生反应:FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,可观察到产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红棕色沉淀,
故答案:产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红棕色沉淀;FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;
(2)①Cl2做氧化剂被还原生成氯离子,Fe3+被氧化为FeO42-,根据化合价升降总数相等和原子守恒得:2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+,
故答案为:2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+;
②SCN-中S为负二价,N为负三价均为最低价有被氧化的可能,溶液的颜色会逐渐褪去,可能溶液中的SCN-被过量的氯水氧化,
故答案为:SCN-被Cl2氧化;从电子式分析,SCN-中S为负二价,N为负三价均为最低价有被氧化的可能.
分析:(1)根据NaOH溶液与FeCl2溶液先后发生反应:FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,可观察到产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红棕色沉淀;
(2)①根据Cl2做氧化剂被还原生成氯离子,Fe3+被氧化为FeO42-,确定反应物和生成物,然后根据化合价升降总数相等和原子守恒配平;
②SCN-中S为负二价,N为负三价均为最低价有被氧化的可能,溶液的颜色会逐渐褪去,可能溶液中的SCN-被过量的氯水氧化.
点评:本题是实验探究题,难度中等,解题需正确获取题干信息并能灵活运用所学化学知识,进行分析问题、解决问题.
故答案:产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红棕色沉淀;FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;
(2)①Cl2做氧化剂被还原生成氯离子,Fe3+被氧化为FeO42-,根据化合价升降总数相等和原子守恒得:2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+,
故答案为:2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+;
②SCN-中S为负二价,N为负三价均为最低价有被氧化的可能,溶液的颜色会逐渐褪去,可能溶液中的SCN-被过量的氯水氧化,
故答案为:SCN-被Cl2氧化;从电子式分析,SCN-中S为负二价,N为负三价均为最低价有被氧化的可能.
分析:(1)根据NaOH溶液与FeCl2溶液先后发生反应:FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,可观察到产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红棕色沉淀;
(2)①根据Cl2做氧化剂被还原生成氯离子,Fe3+被氧化为FeO42-,确定反应物和生成物,然后根据化合价升降总数相等和原子守恒配平;
②SCN-中S为负二价,N为负三价均为最低价有被氧化的可能,溶液的颜色会逐渐褪去,可能溶液中的SCN-被过量的氯水氧化.
点评:本题是实验探究题,难度中等,解题需正确获取题干信息并能灵活运用所学化学知识,进行分析问题、解决问题.
练习册系列答案
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某化学研究性学习小组拟测定食醋的总酸量(g/100mL),请你参与该小组的实验并回答相关问题。
【实验目的】测定食醋的总酸量
【实验原理】中和滴定
【实验用品】蒸馏水,市售食用白醋样品500mL(商标注明总酸量:3.50g/100mL~5.00g /100mL),
0.1000mol/LNaOH标准溶液;
100mL容量瓶,10ml移液管,碱式滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯,酸碱指示剂(可供选用的有:甲基橙,酚酞,石蕊)。
【实验步骤】
① 配制并移取待测食醋溶液
用10mL移液管吸取10mL市售白醋样品置于100mL容量瓶中,用处理过的蒸馏水稀释至刻度线,摇匀后用酸式滴定管取待测食醋溶液20mL,并移至锥形瓶中。
② 盛装标准NaOH溶液
将碱式滴定管洗净后,用NaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,排除尖嘴部分气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”度以下。静置,读取数据并记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
③ 滴定
往盛有待测食醋溶液的锥形瓶中滴加某酸碱指示计2~3滴,滴定至终点。记录NaOH的终读数。重复滴定3次。
【数据记录】
| 滴定次数 实验数据 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| V(样品)/mL | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
| V (NaOH)始/mL | 0.00 | 0.20 | 0.10 | 0.10 |
| V (NaOH)终/mL | 14.98 | 15.20 | 15.12 | 16.24 |
【问题与思考】
⑴ 步骤①中中还需补充的仪器有 ▲ 。蒸馏水的处理方法是 ▲ 。
⑵ 步骤③中你选择的酸碱指示剂是 ▲ ,理由是 ▲ 。
⑶ 若用深色食醋进行实验,为准确判断滴定终点,可采取的措施是 ▲ 。
⑷ 样品总酸量= ▲ g/100mL。