某小組驗(yàn)證“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”(反應(yīng)A)存在限度,并探究外加試劑對該平衡的影響。
(1)從正反應(yīng)方向探究實(shí)驗(yàn)。取5mL0.01mol?L-1KI溶液,加入2mL0.01mol?L-1FeCl3溶液(pH=1),溶液呈棕黃色,不再發(fā)生變化。
①通過檢測出
Fe3+
Fe3+
,證實(shí)反應(yīng)A存在限度。
②加入CCl4,振蕩,平衡向 正反應(yīng)方向
正反應(yīng)方向
移動。
③除反應(yīng)A外,KI還發(fā)生 I2+I-?I3-
I2+I-?I3-
(寫方程式),促進(jìn)Fe3+與I-的反應(yīng)。
(2)從逆反應(yīng)方向探究
實(shí)驗(yàn):向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO4溶液,無明顯變化。未檢出Fe3+。
①甲同學(xué)認(rèn)為加入Ag2SO4溶液可增大Fe2+與I2的反應(yīng)程度。甲同學(xué)依據(jù)的原理是 加入Ag2SO4溶液,碘離子與銀離子結(jié)合生成AgI沉淀,碘離子的濃度減小,2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移動
加入Ag2SO4溶液,碘離子與銀離子結(jié)合生成AgI沉淀,碘離子的濃度減小,2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移動
。
②驗(yàn)證:加入Ag2SO4溶液,產(chǎn)生沉淀a,溶液藍(lán)色褪去。能檢出Fe3+。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為碘水中含有I-,加入Ag2SO4溶液也可能產(chǎn)生沉淀。做對照實(shí)驗(yàn):直接向碘水(含淀粉)中加入Ag2SO4溶液。產(chǎn)生沉淀,溶液藍(lán)色褪去。
查閱資料:3I2+3H2O?5HI+HIO3
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgIO3)=3.2×10-8(微溶)
①Ⅲ中KI溶液的作用是 KI將濾液中的IO3-還原成了I2
KI將濾液中的IO3-還原成了I2
。
②Ⅳ中KI溶液的作用是 AgIO3(s)+I-(aq)?IO3-(aq)+AgI(s)
AgIO3(s)+I-(aq)?IO3-(aq)+AgI(s)
(用離子方程式表示)。
(4)檢驗(yàn)、比較沉淀a、b的成分,可明確Ag2SO4的作用。
(5)問題思考:向FeSO4與碘水的混合液中加入Ag2SO4溶液,可能發(fā)生如下反應(yīng):
i.Fe2+與I2在Ag+的促進(jìn)下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)
ii.I2與H2O在Ag+促進(jìn)下發(fā)生的反應(yīng)
iii.Fe2+與Ag+的反應(yīng)
確認(rèn)是否發(fā)生反應(yīng)iii,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):將反應(yīng)后混合物過濾,方法一:取濾渣,加入足量Na2S2O3溶液,過濾,若有固體剩余,加入稀HNO3,產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色,說明濾渣中含銀,iii成立;
方法二:取濾渣,加入足量KI溶液,過濾,若有固體剩余,加入稀HNO3,產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色,說明濾渣中含銀,iii成立
方法一:取濾渣,加入足量Na2S2O3溶液,過濾,若有固體剩余,加入稀HNO3,產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色,說明濾渣中含銀,iii成立;
方法二:取濾渣,加入足量KI溶液,過濾,若有固體剩余,加入稀HNO3,產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色,說明濾渣中含銀,iii成立
。
供選擇試劑:稀HNO3、Na2S2O3溶液、KI溶液
已知:AgI、AgIO3溶于Na2S2O3溶液;AgI難溶于稀HNO3