1.某小组同学欲探究0.1mol/L Fe3+溶液与 0.1mol/L S2-溶液的反应.小组同学先进行理论预测,提出如下三种可能:
a. Fe3+与 S2-发生复分解反应
b. Fe3+与 S2-发生氧化还原反应
c. Fe3+与 S2-发生互促水解反应
(1)依据预测a 写出该反应的离子方程式2Fe3++3S2-=Fe2S3
(2)将预测b补充完整氧化还原,说明预测依据Fe3+中Fe元素处于高价,可以降低,体现氧化性;S2-中S元素处于低价,可以升高,体现还原性,两者有可能发生氧化还原反应.
在进行实验验证前,先进行资料收集,得到如表信息:
物质颜色水中溶解性
Fe2S3黑色难溶于水
FeS黑褐色难溶于水
进行如表实验:
实验步骤操作现象备注
1向2mL 0.1mol/L氯化铁溶液中逐滴滴入3滴0.1mol/L 硫化钠溶液产生黑色沉淀,立即变为黄色沉淀,未见其它明显现象自始至终都未见红褐色沉淀
2继续滴加3滴0.1mol/L 硫化钠溶液同上
3继续滴加0.1mol/L 硫化钠溶液至过量产生黑色沉淀,振荡后静置,未发现明显变化
(3)写出黑色沉淀转变为黄色沉淀的离子方程式Fe2S3+4Fe3+=3S↓+6Fe2+.为进一步探究反应实质,该组同学进行了如下实验:
实验步骤操作现象
4向2mL 0.1mol/L硫化钠溶液中逐滴滴入3滴0.1mol/L 氯化铁溶液产生黑色沉淀,未见其它明显现象
5继续滴加3滴0.1mol/L 氯化铁溶液同上
6继续滴加0.1mol/L 氯化铁溶液至过量同上
(4)步骤4与步骤1现象不同的原因可能是Fe3+量不足,不能氧化Fe2S3,而且体系中S2-不能还原Fe2S3,所以不能生成S
(5)有同学认为步骤3中产生的黑色沉淀中可能有FeS.请判断他的想法是否合理并说明理由合理,依据实验现象,发现黑色沉淀不再转化为黄色硫沉淀,说明由于反应进行,造成Fe3+浓度降低,不足以氧化Fe2S3,Fe2+可能直接与S2-生成FeS
(6)依据以上实验现象,可得出结论:Fe3+与S2-发生复分解反应.
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