19.探究0.5mol/L FeCl3溶液(pH=1)與不同金屬反應(yīng)時(shí)的多樣性的原因。
(各組實(shí)驗(yàn)中:所用FeCl3溶液體積相同;金屬過量;靜置、不振蕩)
編號(hào) |
金屬 |
現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn) |
Ⅰ |
鎂條 |
立即產(chǎn)生大量氣體,金屬表面變黑,該黑色固體能被磁鐵吸引,液體顏色由棕黃色逐漸變?yōu)榧t褐色; 片刻后氣泡減少,金屬表面覆蓋有紅褐色沉淀,此時(shí)取反應(yīng)后的液體,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀。 |
Ⅱ |
銅粉 |
無氣體產(chǎn)生,溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色; 取反應(yīng)后的溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀。 |
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的現(xiàn)象,推測(cè)紅褐色液體為膠體,并用光束照射該液體,在與光束垂直的方向觀察到
得以證實(shí)。
(2)已知:Fe和Fe
3O
4均能被磁鐵吸引。
①為了確定黑色固體的成分是否含有Fe與Fe
3O
4,重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ,及時(shí)取少量鎂條表面生成的黑色粉末,洗凈后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:
該實(shí)驗(yàn)說明黑色固體中一定含有
,結(jié)合現(xiàn)象寫出判斷的理由:
。
②除上述結(jié)論外,分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象,可知被還原得到的產(chǎn)物一定還有
。
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象的差異,與Fe
3+、Mg
2+、Fe
2+、H
+、Cu
2+的氧化性強(qiáng)弱有關(guān),其順序是Mg
2+<Fe
2+<
。
(4)繼續(xù)探究0.5mol/L FeCl
3溶液(pH=1)與Fe的反應(yīng)。
編號(hào) |
金屬 |
現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn) |
Ⅲ |
鐵粉 |
持續(xù)產(chǎn)生少量氣體;一段時(shí)間后,溶液顏色變淺,底部有紅褐色沉淀,經(jīng)檢驗(yàn),溶液pH=4,含有Fe2+,無Fe3+. |
Ⅳ |
鐵絲 |
無明顯的氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,溶液變?yōu)闇\綠色,經(jīng)檢驗(yàn),溶液pH=2,含有Fe2+和Fe3+;Fe3+被還原的量多于實(shí)驗(yàn)Ⅲ. |
①實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有
。
②已知:相同條件下,H
+在溶液中的移動(dòng)速率遠(yuǎn)大于Fe
3+.結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ,由反應(yīng)中金屬表面離子濃度的變化,推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ現(xiàn)象差異的原因:
。