16．有資料介紹Fe3+在水溶液中通常以水合離子形式存在，[Fe（H2O）6]3+幾乎無色．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對實(shí)驗(yàn)室Fe（NO3）3和FeCl3溶液呈黃色的原因產(chǎn)生了疑問，進(jìn)一步查閱資料發(fā)現(xiàn)：
①[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+（n=1～6）；
②[FeCl4（H2O）2]-為黃色．
他們進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)．請回答下列問題：
【實(shí)驗(yàn)I】

（1）你認(rèn)為Fe（NO3）3溶液呈黃色的原因是[Fe（H2O）6]3+水解產(chǎn)生了[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n．
（2）你認(rèn)為FeCl3溶液呈黃色主要是含有[FeCl4（H2O）2]-微粒，理由：試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液
仍呈黃色．
【實(shí)驗(yàn)II】
已知透光率越大，溶液顏色越淺．用色度計(jì)分別測定0.5mol•L-1 Fe（NO3）3和FeCl3溶液在不同溫度下的透光率如圖所示．

（3）隨著溫度升高，F(xiàn)e（NO3）3溶液透光率逐漸減小的原因是溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n濃度增大，溶液顏色加深．
（4）FeCl3溶液透光率隨溫度升高而減小的幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，其原因用離子方程式表示：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
【實(shí)驗(yàn)Ⅲ】
該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)還設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證（4）中結(jié)論．
（5）取試管②中無色溶液，滴加幾滴B（從下列選項(xiàng)中選擇最佳試劑，填寫字母序號），通過現(xiàn)象能證明（4）中結(jié)論正確．
A．Fe（NO3）3溶液 B．NaCl溶液 C．NaNO3溶液   D．FeCl3溶液．

分析 （1）根據(jù)信息：①硝酸鐵中存在：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+來判斷；
（2）氯化鐵中存在的[FeCl4（H2O）2]-為黃色；
（3）溶液的透光率和溶液中有顏色的離子的濃度大小之間有關(guān)系，根據(jù)溫度對化學(xué)平衡移動的影響知識來回答；
（4）FeCl3溶液中存在：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，據(jù)平衡移動原理來回答；
（5）平衡[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O中，增加氯離子濃度，可以引起化學(xué)平衡的移動，據(jù)此回答．

解答 解：（1）根據(jù)信息：①硝酸鐵中存在：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+，F(xiàn)e（NO3）3溶液呈黃色的原因是[Fe（H2O）6]3+水解產(chǎn)生了黃色的[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n，
故答案為：[Fe（H2O）6]3+水解產(chǎn)生了[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n；
（2）FeCl3溶液呈黃色主要是發(fā)生：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，由于含有[FeCl4（H2O）2]-的緣故，因?yàn)椋涸嚬堍凇ⅱ苤屑尤氲攘康腍NO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色，
故答案為：[FeCl4（H2O）2]-；試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色；
（3）溶液的透光率和溶液中有顏色的離子的濃度大小之間有關(guān)系，溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n濃度增大，溶液顏色加深；
故答案為：溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n濃度增大，溶液顏色加深；
（4）FeCl3溶液中存在：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，溫度升高，有色離子濃度增加程度大，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度升高而減小的幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，故答案為：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O；吸熱；
（5）平衡[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O中，增加氯離子濃度，可以引起化學(xué)平衡正向移動，有色離子濃度增加，進(jìn)而說明FeCl3溶液透光率隨溫度升高而減小的幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，但是不能陰極鐵離子，其鐵離子的黃色會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故答案為：B．

點(diǎn)評 本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用知識的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)探究題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，如圖為兩套實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）寫出下列儀器的名稱：
a．蒸餾燒瓶         b．冷凝管        c．容量瓶
（2）儀器a～e中，使用前必須檢查是否漏水的有c．（填序號）
（3）若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物，還缺少的儀器是酒精燈，將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)水銀球的位置在蒸餾燒瓶支管口處．冷凝水由g（填f或g）口通入，f口流出．
（4）現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL，裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖．
①圖中的錯誤是未用玻璃棒引流．除了圖中給出的儀器和分析天平外，為完成實(shí)驗(yàn)還需要的儀器有：玻璃棒、膠頭滴管．
②根據(jù)計(jì)算得知，所需NaOH的質(zhì)量為2.0g
③配制時，其正確的操作順序是（用字母表示，每個字母只能用一次）BCAFED．
A．用30mL水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶
B．準(zhǔn)確稱取計(jì)算量的氫氧化鈉固體于燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動，使其充分溶解
C．將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻
E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F．繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水，直到液面接近刻度2～3cm處．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

7．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實(shí)的方程式中不合理的是（已知：飽和NaClO溶液的pH約為11）（　　）
A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2+2OH-→ClO-+Cl-+H2O
B．該消毒液的pH約為12：ClO-+H2O?HClO+OH-
C．該消毒液與潔廁靈（主要成分為HCl）混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2H++Cl-+ClO-→Cl2↑+H2O
D．該消毒液加白醋生成HClO，可增強(qiáng)漂白作用：H++ClO-→HClO

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識不正確的是（　　）
A．原電池工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．手機(jī)電池在充電時，是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C．煤燃燒時，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能
D．人體運(yùn)動所消耗的能量與化學(xué)反應(yīng)無關(guān)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列有關(guān)乙烯氣體和乙醇蒸氣的說法正確的是（　　）
A．二者等物質(zhì)的量完全燃燒消耗等量的氧氣
B．二者分子所有原子都處于同一個平面上
C．二者能相互轉(zhuǎn)化且反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)
D．二者可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對應(yīng)的結(jié)論正確的是（　�。�
ab實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A銅絲稀硝酸c中收集到大量無色氣體稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO2
B木條18.4mol/L濃硫酸木條變黑濃硫酸具有酸性
C鐵釘飽和食鹽水部分水進(jìn)入導(dǎo)管鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕
D鋁片濃硝酸無明顯現(xiàn)象鋁與濃硝酸不反應(yīng)
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列說法不正確的是（　　）
ABCD
帶玻璃塞的試劑瓶
聚乙烯盒鐵罐車
鋁制飯盒
可用于盛放氫氧化鈉溶液可用于盛裝食品可用于運(yùn)輸濃硫酸不宜長時間存放酸性或堿性的食物
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．以某鉻礦石（主要成分是Cr2O3，含F(xiàn)eO、SiO2等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)Cr2O3的流程如下：

已知：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+，Ksp[Cr（OH）3]=6.4×10-31，lg2=0.3
（1）步驟Ⅰ中為了提高反應(yīng)速率應(yīng)該采取的措施有適當(dāng)升溫、粉碎鉻礦石．（寫2種）
（2）濾液1中的陰離子除CO32-外，主要還有CrO42-、SiO32-．
（3）步驟Ⅳ發(fā)生的反應(yīng)中Cr2O72-和蔗糖（C12H22O11）的物質(zhì)的量之比為8：1．
（4）步驟Ⅴ中為了使Cr3+完全沉淀[此時，c（Cr3+）≤10-5mol•L-1]，pH至少調(diào)至5.6．
（5）濾液3的主要溶質(zhì)是兩種鹽，化學(xué)式為（NH4）2SO4、Na2SO4．
（6）研究發(fā)現(xiàn)，固態(tài)Na2CrO4與氨氣在500℃下反應(yīng)得到NaCrO2，將NaCrO2溶解后通入CO2得到更為純凈的Cr（OH）3．則NaCrO2溶液與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為CrO2-+CO2+2H2O=Cr（OH）3↓+HCO3-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．下列類比關(guān)系正確的是（　�。�
A．AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成AlO${\;}_{2}^{-}$，則與過量NH3•H2O也生成AlO${\;}_{2}^{-}$
B．Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，則與SO2反應(yīng)可生成Na2SO3和O2
C．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，則與I2反應(yīng)可生成FeI3
D．Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)

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同步練習(xí)冊答案