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  【某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+(如图)(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为___.(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料】

  某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:

  实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+(如图)

  (1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为___.

  (2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料:

  ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似,ⅱ.2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2

  实验方案现象结论步骤1:取4mL___mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液产生白色沉淀CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀步骤2:取___无明显现象Cu2+与SCN-反应的离子方程式为___.

  实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+

  实验方案现象向3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1mL 8mol/L稀硝酸溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2++NO⇌Fe(NO)2+(棕色)

  (3)用离子方程式解释NO 产生的原因___.

  (4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:

  反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应; 反应Ⅱ:Fe2+与NO反应

  ①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ___(填“快”或“慢”).

  ②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是___.

  ③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因___.

1回答
2020-10-21 19:28
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陆国仅

  (1)Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子,反应离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,

  故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;

  (2)由反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,可知图1中得到溶液中Fe2+为0.2mol/L,Cu2+为0.1mol/L,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验,故实验方案为:

  步骤1:取4mL0.1mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液,

  步骤2:取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液,

  由题目信息ii可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应离子方程式为:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2,

  故答案为:0.1;取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液;2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;

  (3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水,反应离子方程为:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,

  故答案为:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O;

  (4)①溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢,

  故答案为:慢;

  ②反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否则没有Fe2+,具体的实验方案是:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应,

  故答案为:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应;

  ③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NO⇌Fe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色,

  故答案为:Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NO⇌Fe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色;

2020-10-21 19:29:47

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