甲同學(xué)進(jìn)行Fe
2+還原性的實(shí)驗(yàn),針對異?,F(xiàn)象進(jìn)行探究。
步驟一:制取FeCl
2溶液。向0.1mol?L
-1FeCl
3溶液中加足量鐵粉振蕩,靜置后取上層清液,測得pH<1。
實(shí)驗(yàn)二:向2mLFeCl
2溶液中滴加2滴0.1mol?L
-1KSCN溶液,無現(xiàn)象;再滴加5滴5%H
2O
2溶液(物質(zhì)的量濃度約為1.5mol?L
-1、pH約為5),觀察到溶液變紅,大約10秒左右紅色褪去,有氣體生成(經(jīng)檢驗(yàn)為O
2)。
(1)用離子方程式表示步驟二中溶液變紅的原因:
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)3
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN?Fe(SCN)3
。
(2)甲探究步驟二中溶液褪色的原因:
Ⅰ.取褪色后溶液兩份,一份滴加FeCl
3溶液無現(xiàn)象;另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色;
Ⅱ.取褪色后溶液,滴加鹽酸和BaCl
2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
Ⅲ.向2mL 0.1mol?L
-1FeCl
3溶液中滴加2滴0.1mol?L
-1KSCN溶液,變紅,通入O
2,無明顯變化。
①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的說明
溶液紅色褪去是因?yàn)镾CN-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3+發(fā)生反應(yīng)
溶液紅色褪去是因?yàn)镾CN-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3+發(fā)生反應(yīng)
;
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是
排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN-的可能
排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN-的可能
。
得出結(jié)論:同業(yè)褪色的原因是酸性條件下H
2O
2將SCN
-氧化成SO
42-。
(3)甲直接用FeCl
2?4H
2O配制①
0.15
0.15
mol?L
-1的FeCl
2溶液,重復(fù)步驟二中的操作,發(fā)現(xiàn)液體紅色并未褪去。進(jìn)一步探究其原因:
Ⅰ.用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl
3溶液,前者有丁達(dá)爾效應(yīng),后者無。測所配FeCl
2溶液的pH,約為3.由此,乙認(rèn)為紅色不褪去的可能原因是②
H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進(jìn)Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體,而FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成配合物Fe(SCN)3,促進(jìn)Fe3+水解平衡逆向移動,無Fe(OH)3膠體生成
H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進(jìn)Fe3+水解形成紅色Fe(OH)3膠體,而FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,生成配合物Fe(SCN)3,促進(jìn)Fe3+水解平衡逆向移動,無Fe(OH)3膠體生成
。
Ⅱ.查閱資料后推測,紅色不褪去的原因還可能是pH較大時(shí)H
2O
2不能氧化SCN
-.乙利用上述部分試劑,通過實(shí)驗(yàn)排除了這一可能。乙的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是:
步驟 |
試劑及操作 |
現(xiàn)象 |
i |
③ 取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol?L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液 取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol?L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液 。 |
生成白色沉淀 |
ii |
向i所得溶液中滴加0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
① 無明顯現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象 。 |