组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 氧族元素及其化合物 > 硫酸盐 > 硫酸根离子的检验
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:352 题号:14821135
某化学兴趣小组探究FeCl3溶液和Na2SO3溶液的反应情况。
已知:K3[Fe(CN)6]可以和Fe2+生成蓝色沉淀,常用于Fe2+的检验。请回答相关问题。
[实验1]分别将100mL1.0mol·L-1的FeCl3溶液和Na2SO3溶液装入两个烧杯中,按图进行实验,观察到电流计指针发生偏转。

(1)请写出左侧烧杯中的电极反应式__。盐桥中的阳离子向__(填“左侧”或“右侧”)烧杯中迁移。
[实验2]在试管1中加入2mL1.0mol·L-1Na2SO3溶液,然后再滴加两滴1.0mol·L-1FeCl3溶液,溶液中立刻变成红褐色。对试管1进行加热至沸腾,产生红褐色沉淀。取出几滴混合液,加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀出现。整个过程中未观察到明显的气泡产生。
[实验3]在试管2中加入5mL1.0mol·L-1FeCl3溶液,然后再滴加1mL1.0mol·L-1Na2SO3溶液,溶液立刻变成红褐色。取出几滴混合液,加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。
(2)实验3中生成蓝色沉淀的离子方程式为__。请设计实验证明SO被氧化__
[反思与研讨]
资料显示:H2SO3的Ka1=1.7×10-2Ka2=6.0×10-8;Fe(OH)3的Ksp=4×10-38;反应2Fe3++ SO+H2O2Fe2++SO+2H+的平衡常数K=1020.6
(3)反应2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3↓+3H2SO3的平衡常数K的数量级为__。由此可判断FeCl3溶液和Na2SO3溶液发生__(填“双水解”或“氧化还原”)反应的趋势更大。

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回答下列问题:
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A.     B.     C.     D.     E.

(2)“氧化”时,溶液pH变化记录如下图所示。

时段,pH快速下降的原因是反应生成了,该反应的化学方程式为___________
时段,经历的反应为,该过程pH继续平缓下降的原因可能是___________
(3)判断流程中产品洗涤干净的方法是___________
(4)氧化铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定,如下图所示。

已知:不与稀碱液反应。
①在溶液c中滴加标准溶液,使用的指示剂为___________
②若实验时加入了,消耗,设氧化铁黄的摩尔质量为,则氧化铁黄样品纯度为___________(用含w、、M的代数式表示)。
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iii.为微溶物。

实验

序号

试剂

现象

I

a:10滴溶液
b:20滴溶液
溶液紫色变浅至接近无色,静置一段时间后出现乳白色浑浊

II

a:10滴蒸馏水
b:20滴溶液
紫色溶液逐渐褪色,产生棕黑色沉淀

III

a:10滴溶液
b:2滴溶液和18滴蒸馏水
溶液变为绿色,无沉淀生成;静置5min,未见明显变化

IV

a:10滴溶液
b:20滴溶液
溶液变为绿色,无沉淀生成;静置5min,绿色变浅,有棕黑色沉淀生成

(1)用离子方程式解释实验I中出现乳白色浑浊的原因________________________
(2)已知,实验I、II、III中均被氧化为,针对实验I、II、III进行分析:
①对于氧化性的认识是____________
②实验Ⅱ所得溶液中的检验方法为________________________
(3)针对实验Ⅲ、Ⅳ进行分析:
①实验Ⅲ中“溶液变为绿色”相应反应的离子方程式为____________
②实验IV中“静置5min,有棕黑色沉淀生成”的可能原因:____________(写出2点)。
(4)针对实验Ⅲ、Ⅳ继续探究:
①实验V:向实验III的试管中继续滴加足量,振荡,溶液立即变为紫红色,产生棕黑色沉淀。
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对比实验V、VI,结合方程式分析实验VI滴加后溶液未见紫红色的可能原因____________
(5)综合上述实验,在下图中用连线的方式补充完善实验I~VI已证实的锰化合物转化关系_____________

2024-02-29更新 | 259次组卷
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