針對(duì)蘇教版化學(xué)1第75頁上“鐵與氧化性較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅溶液等)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為+2價(jià)鐵的化合物,如果與氧化性較強(qiáng)的氧化劑(如氯氣、雙氧水等)反應(yīng)則轉(zhuǎn)化為+3價(jià)的化合物”的敘述,化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬通過以下實(shí)驗(yàn)探究“新制的還原性鐵粉和鹽酸的反應(yīng)(鐵過量)”.請(qǐng)你參與探究并回答有關(guān)問題:
(1)利用KSCN、H
2O
2等藥品檢驗(yàn)反應(yīng)后的混合液中含有二價(jià)鐵的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象是
先加硫氰化鉀溶液,無現(xiàn)象,再滴加雙氧水少許,看到溶液呈血紅色
先加硫氰化鉀溶液,無現(xiàn)象,再滴加雙氧水少許,看到溶液呈血紅色
;但在實(shí)驗(yàn)中往往又看到紅色迅速褪去,同時(shí)溶液呈黃色,其可能的原因是
硫氰根被氧化
硫氰根被氧化
;學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)往往滴加雙氧水的濃度過大,或者過量,還看到迅速產(chǎn)生大量氣泡,寫出該現(xiàn)象產(chǎn)生的化學(xué)方程式:
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(2)有資料介紹“取少量反應(yīng)液(含二價(jià)鐵)先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色.若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去.同學(xué)對(duì)紅色褪去的原因提出各自的假設(shè).某同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài).”如果+3價(jià)鐵被氧化為FeO
42-,試寫出該反應(yīng)的離子方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
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(3)探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì).
【實(shí)驗(yàn)一】將適量K
2FeO
4固體分別溶解于pH 為 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO
42-濃度為 1.0mmol?L
-1(1mmol?L
-1=10
-3mol?L
-1)的試樣,靜置,考察不同初始 pH 的水溶液對(duì)K
2FeO
4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1(注:800min后,三種溶液中高鐵酸鉀的濃度不再改變).
【試驗(yàn)二】將適量 K
2FeO
4溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO
42-濃度為 1.0mmol?L
-1 的試樣,將試樣分別置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒溫水浴中,考察不同溫度對(duì)K
2FeO
4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖2.則
①實(shí)驗(yàn)1的目的是
研究FeO42-在不同pH溶液中的穩(wěn)定性(或反應(yīng)的速率)
研究FeO42-在不同pH溶液中的穩(wěn)定性(或反應(yīng)的速率)
;
②實(shí)驗(yàn)2可得出的結(jié)論是
溫度越高,F(xiàn)eO42-越不穩(wěn)定(或與水反應(yīng)的速率越快)
溫度越高,F(xiàn)eO42-越不穩(wěn)定(或與水反應(yīng)的速率越快)
;
③高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為4FeO
42-+10H
2O?4Fe(OH)
3+8OH
-+3O
2↑.由圖1可知,800min時(shí),pH=11.50的溶液中高鐵酸鉀最終濃度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
pH=11.50的溶液中OH-離子濃度大,使平衡向左移動(dòng)
pH=11.50的溶液中OH-離子濃度大,使平衡向左移動(dòng)
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