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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(cè)]
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(duì)電子
Fe3+提供空軌道,OH-、H2O、Cl-提供孤對(duì)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
實(shí)驗(yàn)操作  菁優(yōu)網(wǎng)  菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
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(dòng)
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(dòng)
。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
實(shí)驗(yàn)操作 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
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(duì)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(dòng);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(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:17引用:1難度:0.6
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  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.海底熱液研究處于當(dāng)今科研的前沿,海底熱液活動(dòng)區(qū)域“黑煙囪”的  周圍存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物.
    (1)酸性熱液中大量存在僅由H、O元素組成的一價(jià)陽離子,其結(jié)構(gòu)
    如圖甲所示,它的化學(xué)式為
     
    .該離子中存在的化學(xué)鍵有
     

    A.離子鍵         B.共價(jià)鍵        C.氫鍵
    D.范德華力       E.配位鍵
    (2)FeS中鐵元素微粒的價(jià)電子排布為
     

    (3)已知SCN中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其中S、C兩種元素相比較,電負(fù)性更大的是
     
    ,C原子的雜化方式為
     
    ,該原子團(tuán)中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)的比為
     

    (4)硫與硒同主族,H2Se與H2S的第一電離平衡常數(shù)K1分別為1.3×10-4和1.3×10-7,請(qǐng)從結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因
     

    (5)純鈦銬瓷牙是近幾年才發(fā)展成熟的金屬銬瓷技術(shù),過氧硫酸被用于假牙的消毒.過氧硫酸可由氯磺酸通過反應(yīng):H2O2+ClSO2OH?H2SO5+HCl制得,氯磺酸的結(jié)構(gòu)如圖乙.
    ①氯磺酸中是否存在配位鍵
     
    (填“是”或“否”).
    ②寫出過氧硫酸的結(jié)構(gòu)式
     

    發(fā)布:2024/11/9 8:0:6組卷:30引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4是雙烯合成反應(yīng)的催化劑,它被濃硝酸分解的化學(xué)方程式為:[Cu(CH3C≡N)4]BF4
    HN
    O
    3
    Cu2++H3BO3+CO2↑+HF…(未配平).
    (1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為
     
    ;銅與氮形成的一種化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為
     

    (2)1mol H3BO3分子中含有氫鍵的數(shù)目為
     
    mol.
    (3)
    N
    -
    3
    與CO2分子互為等電子體,
    N
    -
    3
    的結(jié)構(gòu)式可表示為
     

    (4)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中:
    ①配體Cu(CH3C≡N分子中碳原子雜化軌道類型為
     

    ②[Cu(CH3C≡N)4]+的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為
     
    (不考慮空間構(gòu)型).

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:94引用:1難度:0.1
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    ,基態(tài)鈦原子的核外最高能層所含電子數(shù) 
     
    。
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    Mg3N2 TiCl4 MgCl2 TiN
    熔點(diǎn)/℃ 800(分解) -25 714 2950
    沸點(diǎn)/℃ 700(升華) 136.4 1412 (略)
    TiCl4屬于 
     
    晶體,應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋Mg3N2的熔點(diǎn)大于MgCl2的原因 
     
    。
    ③寫出惰性電極電解MgCl2得到單質(zhì)Mg的化學(xué)方程式 
     
    。
    (2)PtCl2(NH32是鉑的重要配位化合物。它有甲、乙兩種同分異構(gòu)體,其中甲為極性分子,乙為非極性分子。甲、乙的水解產(chǎn)物化學(xué)式均為Pt(OH)2(NH32,但只有甲的水解產(chǎn)物能與草酸(HOOC-COOH)反應(yīng)生成Pt(C2O4)(NH32。
    ①根據(jù)相似相溶的規(guī)律,可推斷 
     
    (填“甲”或“乙”)在水中的溶解度較大。
    ②PtCl2(NH32發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 
     
    。
    ③Pt(OH)2(NH32中H-N-H的鍵角大于NH3分子中的H-N-H鍵角,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)解釋原因 
     
    。
    ④查閱資料可知,甲、乙均為平面結(jié)構(gòu),畫出乙的水解產(chǎn)物的空間結(jié)構(gòu) 
     
    。

    發(fā)布:2024/11/9 12:0:1組卷:63引用:1難度:0.6
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