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某小組探究CuSO4溶液、FeSO4溶液與堿的反應(yīng),探究物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。
將一定濃度CuSO4溶液,飽和FeSO4混合溶液加入適量氨水,產(chǎn)生紅褐色沉淀,經(jīng)檢驗(yàn),紅褐色沉淀含F(xiàn)e(OH)3。
(1)分析Fe(OH)3產(chǎn)生的原因:O2氧化所致。驗(yàn)證:向FeSO4溶液中滴入氨水,生成的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時(shí)間后有紅褐色沉淀生成。
①生成白色沉淀的離子方程式是
Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+
NH
+
4
Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+
NH
+
4
。
②產(chǎn)生紅褐色沉淀:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。電極反應(yīng)式:
還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-═4OH-。
氧化反應(yīng):
Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3
Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3

(2)提出問題:產(chǎn)生Fe(OH)3的原因可能是Cu2+氧化所致。
驗(yàn)證如下(溶液A:飽和FeSO4溶液 +CuSO4溶液;已排除空氣的影響):
 序號(hào) 實(shí)驗(yàn) 試劑 現(xiàn)象
 菁優(yōu)網(wǎng) 氨水 生成沉淀,一段時(shí)間后,產(chǎn)生紅褐色沉淀和灰黑色固體物質(zhì)
溶液無明顯變化
①Ⅰ中可能產(chǎn)生Cu,運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析產(chǎn)生Cu的合理性:
氫氧化鐵可為升價(jià)產(chǎn)物,銅可為降價(jià)產(chǎn)物
氫氧化鐵可為升價(jià)產(chǎn)物,銅可為降價(jià)產(chǎn)物
。
②檢驗(yàn):濾出Ⅰ中不溶物,用稀H2SO4溶解,未檢出Cu。分析原因:
ⅰ.Ⅰ中未生成Cu。
ⅱ.Ⅰ中生成了Cu。由于
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(用離子方程式表示),因此未檢出Cu。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(Ⅲ)確認(rèn)CuSO4的作用(已排除空氣的影響),裝置示意圖如圖所示。
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①補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖
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。經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了Fe(OH)3、Cu。
②Ⅱ、Ⅲ中均含Cu2+。Ⅲ中產(chǎn)生了Cu,Ⅱ中未產(chǎn)生Cu,試解釋原因
Ⅱ中Fe2+的還原性較弱,不能將Cu2+還原為Cu;Ⅲ中NH3?H2O?
NH
+
4
+OH-,氫氧根離子與亞鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵,F(xiàn)e(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3,堿性增強(qiáng)及產(chǎn)生Ksp更小的Fe(OH)3使亞鐵鹽的還原性增強(qiáng),能將Cu2+還原為Cu
Ⅱ中Fe2+的還原性較弱,不能將Cu2+還原為Cu;Ⅲ中NH3?H2O?
NH
+
4
+OH-,氫氧根離子與亞鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵,F(xiàn)e(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3,堿性增強(qiáng)及產(chǎn)生Ksp更小的Fe(OH)3使亞鐵鹽的還原性增強(qiáng),能將Cu2+還原為Cu

(4)CH3CHO分別與AgNO3溶液、銀氨溶液混合并加熱,CH3CHO與AgNO3溶液混合物明顯現(xiàn)象,但與銀氨溶液混合能產(chǎn)生銀鏡。試解釋原因:
CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O,加入氨水提高了CH3CHO的還原性,能與銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡
CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O,加入氨水提高了CH3CHO的還原性,能與銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡
。

【答案】Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+
NH
+
4
;Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3;氫氧化鐵可為升價(jià)產(chǎn)物,銅可為降價(jià)產(chǎn)物;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;菁優(yōu)網(wǎng);Ⅱ中Fe2+的還原性較弱,不能將Cu2+還原為Cu;Ⅲ中NH3?H2O?
NH
+
4
+OH-,氫氧根離子與亞鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵,F(xiàn)e(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3,堿性增強(qiáng)及產(chǎn)生Ksp更小的Fe(OH)3使亞鐵鹽的還原性增強(qiáng),能將Cu2+還原為Cu;CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O,加入氨水提高了CH3CHO的還原性,能與銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:108引用:6難度:0.6
相似題
  • 1.某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中用濃硝酸和銅反應(yīng)制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒.其實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示:
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    (1)按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→
     
     
     
     
    →f.
    裝置C、裝置D的作用分別是
     
    、
     

    (2)實(shí)驗(yàn)開始后,能證明二氧化氮支持燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:
     

    (3)等物質(zhì)的量的二氧化氮和碳反應(yīng),生成兩種氣體物質(zhì),且其物質(zhì)的量之比為1:1.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:11引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案來研究硝酸的性質(zhì).
    (1)甲組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置來證實(shí)稀稍酸與銅反應(yīng),步驟如下.
    A.檢驗(yàn)50ml針筒的氣密性.
    B.抽出活栓,往針筒內(nèi)放入一小塊銅片,把針筒活栓推到底,將針筒下端玻璃管浸入蒸餾水中,抽拉活栓,吸入約10mL蒸餾水,發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)仍有空氣,然后針頭朝上倒放,推活栓,使針頭內(nèi)充滿水.
    C.將針筒下端玻璃管浸入濃硝酸中,抽拉活栓,緩緩吸入4mL濃硝酸,將針筒下端套上橡皮管,然后用鐵夾夾?。?br />回答以下相關(guān)問題:
    ①一段時(shí)間后在針筒內(nèi)觀察到溶液顏色為藍(lán)色,有
     
    色氣體產(chǎn)生.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②反應(yīng)停止后,針筒內(nèi)產(chǎn)生了氣體,要驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體是NO,還需進(jìn)一步進(jìn)行的操作是
     

    (2)乙組同學(xué)也用此裝置直接抽取濃硝酸和銅反應(yīng),發(fā)現(xiàn)溶液是綠色的,為了探究綠色的原因,乙組同學(xué)又做了三組對(duì)比實(shí)驗(yàn),具體如表:
    m(Cu)/g硝酸(過量)溶液顏色
    A1濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍(lán)色
    B0.5濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍(lán)色
    C2濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍(lán)色
    根據(jù)乙組同學(xué)三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)回答問題:
    ①一種觀點(diǎn)認(rèn)為:這可能是Cu2+濃度差異的結(jié)果,你同意這種看法嗎?
     
    (填“同意”或“不同意”),原因是
     
    .結(jié)合表格信息加以闡述)
    ②另一種觀點(diǎn)認(rèn)為:溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的NO2溶于過量濃硝酸顯黃色,加上和藍(lán)色的硝酸銅溶液混在一起,使溶液呈綠色.為了驗(yàn)證推斷是否正確,三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了三種方案,并進(jìn)行驗(yàn)證:
    方案一:將綠色溶液轉(zhuǎn)移至試管,并給試管加熱片刻,立即看到大量紅棕色氣體產(chǎn)生.認(rèn)為該氣體一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同學(xué)持有異議.請(qǐng)分析原因
     

    方案二:用雙氧水和二氧化錳制得氧氣,并把氧氣緩緩?fù)ㄈ刖G色溶液中,觀察溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色.請(qǐng)用方程式表示溶液顏色變化的反應(yīng)原理
     

    方案三:往藍(lán)色溶液中緩緩?fù)ㄈ隢O2氣體,溶液顏色變綠色.
    ③從環(huán)保的角度看,你認(rèn)為三個(gè)方案中最好的是哪一個(gè)
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
  • 3.某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中用濃硝酸和銅反應(yīng)制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒,其實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→
     
     
     
     
    →f.裝置C的作用
     
    、裝置D的試劑是
     

    (2)已知二氧化氮和碳在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量比為2:1的無毒氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
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