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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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阶段检测卷(一)
满分100分,限时75分钟,范围(第一单元~第四单元)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.轻粉(Hg2Cl2)可入药,《本草纲目》载有其制法:将50 g水银、足量明矾和食盐混合研磨,用盆倒扣。加热充分反应后。盆底可收集到40 g轻粉。下列说法正确的是 ( )
A.制备轻粉所用原料均属于电解质
B.制备轻粉的反应属于复分解反应
C.制备轻粉过程中存在轻粉升华现象
D.本实验中轻粉的产率约为32%
2.1962年,化学家Neil Bartlett用PtF6与Xe首次合成了Xe的第一种化合物——六氟合铂酸氙(XePtF6),实验证明XePtF6是一种含有Pt的离子化合物,常温下很稳定,遇水强烈水解生成PtO2、HF、Xe、O2。下列叙述正确的是 ( )
A.在合成XePtF6的反应中Xe作氧化剂
B.XePtF6水解过程中被还原的元素为Pt和Xe
C.通常情况下,Xe具有较强的还原性
D.1 mol XePtF6完全水解,转移4 mol电子
3.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法正确的是 ( )
硫酸 化学纯(CP) (500 mL) 品名:硫酸(H2SO4) 相对分子质量:98 密度:1.84 g/cm3 质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%
C.配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL
D.用该硫酸配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸,若量取该硫酸时仰视,则所配稀硫酸浓度偏小
4.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 ( )
A B C D
实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S溶液滴入AgCl浊液中 热铜丝插入稀硝酸中
现象 产生白色沉淀,一段时间后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列方程式能准确解释相应事实的是 ( )
A.苯酚钠溶液中通入CO2后变浑浊:2+CO2+H2O 2+Na2CO3
B.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀:Fe2++2HC FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.在强碱溶液中,次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3 2Fe+3Cl-+H2O+4H+
D.向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀:2H++S+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 K2S溶液中:Na+、ClO-、K+、[Al(OH)4]-
B.含有大量AlCl3的溶液中:K+、HC
C.=10-10的溶液中:Ba2+、Cl
D.使酚酞变红色的溶液中:Na+、S
7.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.4.6 g Na与0.1 L 1 mol·L-1盐酸充分反应,产生气体的分子数目为0.05NA
B.标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后的分子数目为0.1NA
C.电解CuCl2溶液,阴极生成2.24 L气体(标准状况),外电路中通过电子的数目为0.2NA
D.3 g CH3COOH和HCHO的混合物中含有碳原子数目为0.1NA
8.某盐厂为增加效益,综合利用海盐生成乙醇和Ti的主要生产工艺如图所示(FeTiO3中Ti为+4价)。下列叙述正确的是 ( )
A.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、S等离子,精制过程中最后需要加入稀硫酸调节溶液的pH
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.反应②的化学方程式为7Cl2+2FeTiO3+6C 2FeCl3+2TiCl4+6CO(条件省略)
D.上述流程中“Mg,Ar”可用“Mg,CO2”代替
9.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入24 g O2,右边充入18 g CO和CO2的混合气体,隔板处于如图位置(保持温度不变)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.起始时右边混合气体的分子数目为NA
B.右边CO和CO2的质量之比为3∶2
C.右边气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.25 mol CO
10.几种常见物质的转化如图所示(条件省略)。下列推断正确的是 ( )
A.若化合物2是淡黄色固体,化合物3为氧化物,则化合物4一定是碱
B.若单质1为黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水变浑浊,则化合物1能溶于水
C.若反应(1)和(2)是氧化还原反应,则反应(3)一定也是氧化还原反应
D.若化合物2为酸性氧化物,化合物4为盐,则化合物3可能是碱性氧化物
11.利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-(下图简写为CeⅣ),实现了利用水制氧气。用O进行同位素标记实验,证明了产物氧气中的氧原子完全来自水,其相关机理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.CeⅣ在反应中作氧化剂
B.催化氧化水的反应为2H2O O2↑+2H2↑
C.进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D.若O参与反应,则[(L)RuⅢOOH]6-中存在18O
12.某化学兴趣小组通过查阅文献,设计了从阳极泥(成分为Cu2S、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺,其流程如图所示。已知:“酸溶”时,Pt、Au分别转化为PtC。下列判断正确的是 ( )
A.“焙烧”时,Cu2S转化为CuO的化学方程式为Cu2S+2O2 2CuO+SO2
B.“转化”后所得溶液经过在空气中加热蒸发结晶可得到NH4[Au(SO3)2]
C.“酸溶”时,铂溶解的离子方程式为Pt+Cl2+4Cl- PtC
D.结合工艺流程可知盐酸的氧化性强于硝酸
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
13.(12分)溶液A中存在Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HC中的五种,浓度均为0.1 mol/L,溶液体积为1 L。对溶液A进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),溶液B与溶液A中所含阴离子种类相同,回答下列问题:
(1)溶液A中的离子是 ,溶液A显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)反应①的离子方程式为 。
(3)固体C可能为 (填序号)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuSO4 d.CuCO3
(4)气体甲、气体乙都能造成环境污染问题,将等体积的气体甲、乙通入足量的NaOH溶液中,被完全吸收,写出反应的离子方程式: 。
(5)若向溶液A中加入足量NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为 。
14.(14分)碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]是一种重要的白色工业颜料,可由钼铅矿(主要成分为PbMoO4,含FeS2、SiO2等杂质)通过如下工艺流程制备:
已知:①Ksp(PbS)=1.0×10-13、Ksp(PbCl2)=1.6×10-5、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。
②PbCl2在冷水中的溶解度较小,易溶于热水bCl2(s)+2Cl-(aq) PbC(aq) ΔH>0。
③PbO2具有强氧化性。
回答下列问题:
(1)“浸取”时,若要提高浸取率,可采取的措施有 (任答2条)。
(2)已知“高温焙烧”过程中Pb元素转化为PbO2,则产生气体Ⅱ的离子方程式为 ,滤渣Ⅱ的成分是 。
(3)“溶浸”过程中,若未加入过量的HCl(aq),则会导致的后果是 。除杂时,若要保证不引入新杂质,则试剂X最好为 (填序号)。
A.NH4Cl B.Fe2O3 C.PbCO3 D.MnO2
(4)生成2PbCO3·Pb(OH)2的离子方程式为 ,若对提纯后的产品进行热重分析,加热分解后得到如下曲线,则B点对应的物质的化学式为 。
15.(14分)某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO4)3的反应进行实验探究。
实验药品:0.1 mol/L Na2S2O3溶液(pH=7);0.1 mol/L FeCl3溶液(pH=1);0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1)。
实验过程
实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验操作
实验现象 溶液呈紫色,静置后紫色迅速褪去,久置后出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色,静置后紫色褪去,久置后不出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色,静置后紫色缓慢褪去,久置后不出现淡黄色浑浊
资料:ⅰ.Na2S2O3在酸性条件下不稳定,发生自身氧化还原反应;
ⅱ.Fe3++S2 Fe(S2O3)+(暗紫色),Fe2+遇S2无明显现象。
(1)配制FeCl3溶液时,需要用盐酸酸化,结合离子方程式解释原因: 。
(2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下:
①证明有Fe2+生成:取实验Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察到 。
②实验Ⅰ中紫色褪去时S2,相关反应的离子方程式是 。
③实验Ⅰ和Ⅱ对比,Ⅰ中出现淡黄色浑浊,而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是
。
(3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因,设计实验如下:
实验 编号 Ⅳ Ⅴ
实验 操作
实验 现象 紫色褪去时间a>b 紫色褪去时间c
②由实验Ⅳ和实验Ⅴ得出的结论是 。
答案全解全析
1.C 制备轻粉所用原料中,Hg是金属单质,不属于电解质,A错误;制备轻粉的反应中反应物有单质水银,一定不属于复分解反应,B错误;用盆倒扣,充分反应后,盆底可收集到轻粉,可知制备轻粉过程中存在轻粉升华现象,C正确;50 g水银理论上可生成Hg2Cl2的质量为50 g×≈58.83 g,本实验中轻粉的产率约为×100%≈68%,D错误。
2.B
发生反应 分析
合成六氟合铂酸氙的反应:PtF6+Xe XePtF6 XePtF6是一种含有Pt的离子化合物,故反应中Xe的化合价升高,为还原剂,A错误
Xe是稀有气体,通常情况下,化学性质不活泼(知识点),C错误
水解反应方程式为2XePtF6+6H2O2PtO2+12HF↑+2Xe↑+O2↑ Pt的化合价由+5→+4,Xe的化合价由+1→0,Pt和Xe的化合价均降低,均被还原,B正确
反应中,1 mol XePtF6完全水解,转移2 mol电子,D错误
3.C 该硫酸的物质的量浓度为= mol·L-1=18.4 mol·L-1,A错误;等体积水的质量小于硫酸的质量,所以该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49%,B错误;根据稀释前后硫酸物质的量不变,配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸的体积为=0.062 5 L=62.5 mL,C正确;用该硫酸配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸,若量取该硫酸时仰视,量取浓硫酸的体积偏大,则所配稀硫酸浓度偏大,D错误。
4.C A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,该反应为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪去是HClO表现出强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时发生反应2AgCl+Na2S Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价均不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,气体由无色变为红棕色时发生反应2NO+O2 2NO2,该反应为氧化还原反应。
归纳总结
1.常见的氧化剂
(1)类别:某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。
(2)典例:
2.常见的还原剂
(1)类别:活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
(2)典例:
3.元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如
其中Fe2+、SO2主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
5.B 酸性:H2CO3>>HC,苯酚钠溶液中通入CO2,发生反应+CO2+H2O+NaHCO3,A错误;硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2++2HC FeCO3↓+CO2↑+H2O,B正确;氯酸钠与氢氧化铁反应生成高铁酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH- 2Fe+3Cl-+5H2O,C错误;硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,Ba(OH)2足量,NaHSO4全部反应,H+和S化学计量数比为1∶1,反应的离子方程式为H++S+Ba2++OH- BaSO4↓+H2O,D错误。
6.D (知识点):ClO-+S2-+H2O Cl-+S↓+2OH-,A错误;Al3+会与HC发生相互促进的水解反应:Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑,B错误;=10-10即pH=12:N+OH- NH3·H2O,C错误;使酚酞变红色的溶液呈碱性,各离子均能大量存在,且N不能氧化S,各离子能大量共存,D正确。
7.D 4.6 g Na为0.2 mol,0.1 L 1 mol·L-1盐酸中含HCl 0.1 mol,Na与HCl反应生成氢气后还有剩余,再与水反应生成氢气(易错点),由于两个反应中均存在n(Na)∶n(H2)=2∶1,产生气体的分子数目为0.1NA,A错误;标准状况下,2.24 L NO与1.12 L O2混合后生成0.1 mol NO2,NO2中存在平衡2NO2 N2O4,导致混合后分子数目小于0.1NA,B错误;电解CuCl2溶液,阴极发生还原反应:Cu2++2e- Cu,Cu2+反应完才会生成气体,C错误;CH3COOH和HCHO的最简式均为CH2O,3 g “CH2O”为0.1 mol,故含有的碳原子数目为0.1NA,D正确。
8.C
9.D
10.D 化合物2为淡黄色固体,它可能是Na2O2,化合物3可能为H2O,Na2O2与H2O反应生成NaOH,NaOH是碱;化合物3也可能为CO2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3是盐,A错误。若单质1为黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水变浑浊,则化合物2可能为CO2,化合物1可能为CO,CO难溶于水,B错误。反应(1)、(2)的反应物均有单质,则一定是氧化还原反应,而反应(3)可能是氧化还原反应,如Na2O2与H2O、CO2反应,也可能是非氧化还原反应,如CO2与H2O反应,C错误。酸性氧化物和碱性氧化物反应可生成盐,若化合物2为酸性氧化物,化合物4为盐,则化合物3可能是碱性氧化物,D正确。
11.B 根据题图,CeⅣ CeⅢ,Ce元素化合价降低,CeⅣ在反应中作氧化剂,A正确;由题图可知,催化氧化水的产物是O2和H+,没有生成H2,B错误;为了防止空气中的氧气对实验造成干扰,进行同位素标记实验前应将体系中的空气排尽,C正确;[(L)RuⅤO]5-与H2O反应生成[(L)RuⅢOOH]6-和H+,若O参与反应,则[(L)RuⅢOOH]6-中存在18O,D正确。
12.A 由题给流程可知,阳极泥“焙烧”时,Cu2S与氧气在高温条件下反应生成氧化铜、二氧化硫,硒化银与氧气在高温条件下反应生成氧化银、二氧化硒;烧渣“酸浸氧化”时,氧化铜与稀硝酸反应转化为硝酸铜,AgO与稀硝酸反应转化为AgNO3,二氧化硒与氧气、稀硝酸反应转化为硒酸,金、铂不反应,过滤得到含有Cu(NO3)2、AgNO3和H2SeO4的滤液和含有金、铂的滤渣;滤渣“酸溶”时,金、铂与Cl2、盐酸反应转化为AuC和PtC;“萃取分液”时,加入磷酸三丁酯萃取,分液得到含有PtC的有机层和含有AuC的水层;水层中加入(NH4)2SO3和KOH,将AuC转化为NH4[Au(SO3)2]。
由上述分析可知,“焙烧”时发生反应Cu2S+2O2 2CuO+SO2,A正确;“转化”后所得溶液在空气中加热,S容易被氧化为S,B错误;“酸溶”时,Pt与Cl2、盐酸反应转化为PtC,反应的离子方程式为Pt+2Cl2+2Cl- PtC,C错误;由流程可知,Au、Pt被Cl2氧化,与Cl-形成配离子,HCl没有表现氧化性,因此不能据此判定盐酸的氧化性强于硝酸,D错误。
13.(每空2分)
(1)Fe2+、Cu2+、Cl-、N、S 酸
(2)3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O
(3)abd
(4)NO+NO2+2OH-2N+H2O
(5)16g
解析 向溶液A中加入足量的盐酸,有气体甲生成,且常温下气体甲在空气中能转化为气体乙,则气体甲有还原性,结合Fe2+在酸性条件下与N发生氧化还原反应得到NO,常温下NO在空气中能转化为NO2,则溶液A中含有Fe2+和N,不含有HC、C;溶液A与溶液B所含阴离子种类相同,则溶液A中含有Cl-;溶液A中共含有五种离子,浓度均为0.1 mol/L,Fe2+所带正电荷与Cl-、N所带负电荷正好相等,说明存在的另外两种离子所带电荷数相等、电性相反,则为Cu2+和S;综上可知,溶液A中存在的五种离子为Fe2+、Cu2+、Cl-、N、S。
(1)溶液A中存在的五种离子中,Fe2+和Cu2+都会发生水解,则溶液A显酸性。
(2)反应①是Fe2+在酸性条件下与N反应得到NO的过程,离子方程式为3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,由题图可知,固体C的作用是与溶液B中的H+反应,H+浓度减小,使Fe3+的水解平衡正向移动,使其沉淀完全,所以固体C可能是CuO、Cu(OH)2、CuCO3,故选abd。
(4)气体甲是NO,气体乙是NO2,将等体积的NO、NO2通入足量NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为NO+NO2+2OH- 2N+H2O。
(5)若向溶液A中加入足量的NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到的固体是CuO和Fe2O3,根据铜元素和铁元素守恒,可得固体的质量为0.1 mol/L×1 L×80 g/mol+0.1 mol/L×1 L××160 g/mol=16 g。
思维建模
离子推断的四项基本原则
(1)肯定性原则:根据实验现象推出肯定存在或肯定不存在的离子;
(2)互斥性原则:相互反应的离子不能大量共存;
(3)进出性原则:考虑加入试剂时带入的离子和反应时消耗的离子;
(4)电中性原则:溶液中有阳离子则必定有阴离子,阴、阳离子电荷总数相等。
14.(每空2分)
(1)粉碎矿石、升高温度 (2)PbO2+4H++6Cl-PbC+Cl2↑+2H2O Fe(OH)3 (3)Pb2+生成PbCl2沉淀析出,造成原料浪费,转化率降低 C (4)3PbCl2+2H2O+4C2PbCO3·Pb(OH)2+6Cl-+2HC Pb3O4
解析 钼铅矿经过饱和Na2S溶液浸泡,PbMoO4中的铅元素转化为PbS,Mo元素留在滤液中,SiO2、FeS2不反应也不溶解,和PbS一起经过“高温焙烧”后,PbS转化为PbO2,FeS2转化为Fe2O3和SO2,而SiO2不反应,加过量氯化氢溶液“溶浸”时,SiO2不反应,成为滤渣Ⅰ,PbO2具有强氧化性,将氯离子氧化成氯气同时生成PbC,Fe2O3溶解生成氯化铁;过滤后往滤液中加试剂X调pH使铁离子转化为Fe(OH)3沉淀成为滤渣Ⅱ,冰水沉降得PbCl2,加碳酸钠溶液进行“沉淀转化”得到2PbCO3·Pb(OH)2。
(1)“浸取”时,若要提高浸取率,可采取的措施有:粉碎矿石、升高温度及搅拌等。
(2)PbO2具有强氧化性,能将氯离子氧化成氯气同时生成PbC,离子方程式为PbO2+4H++6Cl- PbC+Cl2↑+2H2O;加试剂X调pH,铁离子转化为Fe(OH)3沉淀成为滤渣Ⅱ。
(3)Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,若未加入过量的HCl溶液,则会导致Pb2+生成PbCl2沉淀析出,造成原料浪费,转化率降低;加试剂X调pH是为了消耗H+使铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,若要保证不引入新杂质,则试剂X最好为PbCO3,故选C。
(4)PbCl2在碳酸钠溶液中进行“沉淀转化”得到2PbCO3·Pb(OH)2,离子方程式为3PbCl2+2H2O+4C 2PbCO3·Pb(OH)2+6Cl-+2HC;设起始时2PbCO3·Pb(OH)2物质的量为1 mol,质量为775 g,加热至质量不再改变时,得到氧化物,即C为氧化物,据题图可得B点对应的物质质量减轻775 g×0.116 1≈90 g,C点对应的物质质量减轻775 g×0.136 8≈106 g,B到C减轻16 g,所以B也是氧化物,根据铅原子守恒,B中n(Pb2+)=3 mol、n(O)==4 mol,B点对应的物质的化学式为Pb3O4。
15.(除标注外,每空2分)
(1)FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增加,上述平衡左移,进而抑制Fe3+水解
(2)①有蓝色沉淀生成 ②2Fe3++2S22Fe2++S4[或2Fe(S2O3)+2Fe2++S4] ③Ⅱ中Fe3+和S2的物质的量之比为1∶1,反应后S2没有剩余;Ⅰ中S2过量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中发生反应2H++S2S↓+SO2↑+H2O(3分)
(3)①Na2SO4固体 ②其他条件相同时,Cl-能加快Fe(S2O3)+发生反应,加速紫色褪去,而S能减慢该反应(3分)
解析 实验Ⅰ和实验Ⅱ中,Na2S2O3溶液的体积均为2 mL,但是所滴加的氯化铁溶液的体积不同,实验Ⅱ中Fe3+和S2的物质的量之比为1∶1,反应后S2没有剩余;实验Ⅰ中S2过量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中发生反应2H++S2 S↓+SO2↑+H2O。实验Ⅲ和实验Ⅱ中,Na2S2O3溶液的体积均为2 mL,氯化铁和硫酸铁溶液的体积也都为2 mL,溶液中阳离子均为Fe3+,且c(Fe3+)相同,阴离子种类不同,紫色褪去的时间不同,做探究实验时,重点分析Cl-和S对实验的影响。
(1)FeCl3溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增加,上述平衡左移,进而抑制Fe3+水解,所以配制FeCl3溶液时,需要用盐酸酸化。
(2)①取实验Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察到有蓝色沉淀生成,证明实验Ⅰ中有Fe2+生成。
②实验Ⅰ中紫色褪去时S2被氧化成S4,铁离子被还原为亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++2S2 2Fe2++S4或2Fe(S2O3)+ 2Fe2++S4。
(3)已知实验试剂:0.1 mol/L FeCl3溶液(pH=1),0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1),两种溶液中铁离子浓度相同,阴离子的种类和浓度不同,因此实验Ⅳ和Ⅴ是探究Cl-和S对褪色快慢的影响;实验Ⅳ中探究S对速率的影响,向试管a中加入硫酸钠固体,紫色褪去时间a>b,说明S能减慢反应速率,褪色时间较长;实验Ⅴ中探究Cl-对速率的影响,向试管c中加入氯化钠固体,紫色褪去时间c
