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實(shí)驗(yàn)小組探究酸對(duì)Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3 平衡的影響。將0.005mol/L FeCl3溶液(接近無(wú)色)和0.01 mol/L KSCN溶液等體積混合,得到紅色溶液。取兩等份紅色溶液,進(jìn)行如下操作并記錄現(xiàn)象。
(1)FeCl3水解顯酸性的原因是
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
。(用離子方程式表示)
(2)甲同學(xué)認(rèn)為加入酸后,會(huì)使Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3體系中
Fe3+
Fe3+
濃度改變,導(dǎo)致該平衡正向移動(dòng),溶液顏色加深。
【設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】
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【查閱資料】
Fe3+和Cl-、
SO
2
-
4
均能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng):
Fe3++4Cl-?[FeCl4]-(黃色);Fe3++2
SO
2
-
4
?[Fe(SO42]-(無(wú)色)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ.探究現(xiàn)象a中溶液顏色變化的原因如表1:
表1:
編號(hào) 操作 現(xiàn)象
向2mL紅色溶液中滴加5滴水 溶液顏色無(wú)明顯變化
向2mL紅色溶液中滴加5滴3mol/L KCl溶液 溶液顏色變淺,呈橙色
(3)實(shí)驗(yàn)①的目的是
排除稀釋使溶液顏色變化的干擾
排除稀釋使溶液顏色變化的干擾

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②的結(jié)果,從平衡移動(dòng)角度解釋現(xiàn)象a:
在Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡體系中加入鹽酸,鐵離子、氯離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使得鐵離子濃度減小,平衡逆向進(jìn)行,F(xiàn)e(SCN)3離子濃度減小,溶液顏色變淺,呈橙色
在Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡體系中加入鹽酸,鐵離子、氯離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使得鐵離子濃度減小,平衡逆向進(jìn)行,F(xiàn)e(SCN)3離子濃度減小,溶液顏色變淺,呈橙色
。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ.探究現(xiàn)象b中溶液呈淺黃色的原因如表2
表2:
編號(hào) 操作 現(xiàn)象
取1 mL 0.0025 mol/L Fe2(SO43溶液(無(wú)色),加入1mL 0.01 mol/L KSCN溶液,再加入5滴1.5 mol/L H2SO4溶液 溶液先變紅,加硫酸后變?yōu)闇\黃色
取1 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液,
加入蒸餾水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
加入蒸餾水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
得到無(wú)色溶液
得到無(wú)色溶液
(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)③可推測(cè)現(xiàn)象b中使溶液呈淺黃色的微粒可能有兩種,分別是
[FeCl4]-或Fe(SCN)3
[FeCl4]-或Fe(SCN)3
。
(6)乙同學(xué)進(jìn)一步補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)④,確證了現(xiàn)象b中使溶液呈淺黃色的微粒只是(5)中的一種,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)④的操作及現(xiàn)象補(bǔ)充完整:
加入蒸餾水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到無(wú)色溶液
加入蒸餾水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到無(wú)色溶液
。
【答案】Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;Fe3+;排除稀釋使溶液顏色變化的干擾;在Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡體系中加入鹽酸,鐵離子、氯離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使得鐵離子濃度減小,平衡逆向進(jìn)行,F(xiàn)e(SCN)3離子濃度減小,溶液顏色變淺,呈橙色;加入蒸餾水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到無(wú)色溶液;[FeCl4]-或Fe(SCN)3;加入蒸餾水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到無(wú)色溶液
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/8 8:0:10組卷:101引用:6難度:0.7
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    實(shí)驗(yàn)
    序號(hào)
    實(shí)驗(yàn)
    溫度/K
    有關(guān)物質(zhì) 溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/min
    酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O
    V/mL c/mol?L-1 V mL c/mol?L-1 V/mL
    A 298 5 0.02 5 0.2 0 t
    B  T1 5 0.02 3 0.2 V1 1
    C 318 5 0.02  V2 0.2 2 t2
    (1)酸性高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng)的現(xiàn)象為
     
    ,反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)A、B的對(duì)比,可探究出反應(yīng)物濃度的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,其中V1=
     
    、T1=
     
    ;通過(guò)實(shí)驗(yàn)
     
    的對(duì)比(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,其中V2=
     
    。
    (3)忽略溶液體積的變化,利用實(shí)驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算,0~1min內(nèi),用H2C2O4溶液的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(H2C2O4)=
     
     mol?L-1?min-1。
    (4)已知,上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,請(qǐng)畫(huà)出n(Mn2+)隨時(shí)間變化的圖象
     
    。
    (5)若實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液滴定待測(cè)草酸溶液的物質(zhì)的量濃度,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
    實(shí)驗(yàn)序號(hào) 0.1000mol/L高錳酸鉀溶液的體積(mL) 待測(cè)草酸溶液的體積(mL)
    21.08 25.00
    21.12 25.00
    21.10 25.00
    24.06 25.00
    滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為
     
    ,待測(cè)草酸溶液的濃度為
     
    。
    發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:92引用:1難度:0.3
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