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某小組同學(xué)探究FeCl3溶液顯黃色的原因。
資料:i.FeCl3溶液中存在平衡:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+。
ii.Fe3+與NO
-
3
不能形成配位鍵。
(1)Fe3+的核外電子排布式為
3d5
3d5

[猜想與預(yù)測]
小組同學(xué)認(rèn)為可能是Fe3+與其他微粒配位形成的配離子導(dǎo)致溶液顯黃色,進(jìn)而提出以下猜想:
Ⅰ.Fe3+與OH-配位
Ⅱ.Fe3+與H2O配位
Ⅲ.Fe3+與Cl-配位
(2)解釋Fe3+可與這些微粒形成配合物的原因:
Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對電子
Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對電子

[實(shí)驗(yàn)與分析]
為驗(yàn)證猜想Ⅰ,小組同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn) a b c
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液黃色略變淺 溶液黃色略變淺 黃色褪去
(3)實(shí)驗(yàn)a的作用是
控制Fe3+濃度相同
控制Fe3+濃度相同
。
(4)①甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)c可以證明猜想Ⅰ成立,而猜想Ⅱ不成立,理由是
滴加3滴2mol/L硝酸,觀察到溶液黃色褪去,說明:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+,平衡逆向移動
滴加3滴2mol/L硝酸,觀察到溶液黃色褪去,說明:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+,平衡逆向移動
。小組同學(xué)為了證明猜想Ⅲ成立,將實(shí)驗(yàn)c所得溶液分為兩份進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn) d e
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液仍為無色
②實(shí)驗(yàn)d的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
溶液由無色變?yōu)辄S色
溶液由無色變?yōu)辄S色
,證明猜想Ⅲ成立。
[結(jié)論與反思]
(5)依據(jù)上述現(xiàn)象解釋FeCl3溶液顯黃色的原因是
Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位
Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位
。
(6)已知EDTA與Fe配位能力比SCN-更強(qiáng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Fe3+與EDTA形成的配合物為淺黃色(EDTA通常配成溶液使用):
向2mLFeCl3(pH 約為2)溶液中滴入3滴KSCN溶液,溶液變血紅色;繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液,溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色
向2mLFeCl3(pH 約為2)溶液中滴入3滴KSCN溶液,溶液變血紅色;繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液,溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色
。

【答案】3d5;Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對電子;控制Fe3+濃度相同;滴加3滴2mol/L硝酸,觀察到溶液黃色褪去,說明:[Fe(H2O)6]3++H2O?[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+,平衡逆向移動;溶液由無色變?yōu)辄S色;Fe3+與OH-配位和Fe3+與Cl-配位;向2mLFeCl3(pH 約為2)溶液中滴入3滴KSCN溶液,溶液變血紅色;繼續(xù)滴加3滴EDTA溶液,溶液由血紅色變?yōu)闇\黃色
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:18引用:1難度:0.6
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