实验探究之铁.docxVIP

【2015东城】28.（15分）某学生欲通过实验方法验证Fe2+的性质。（1）该同学在实验前，依据Fe2+的 性，填写了下表。实验操作预期现象反应的离子方程式向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄Fe2++NO+2H+ =Fe3++NO2↑+H2O依照表中操作，该同学进行实验。观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。为了进一步探究溶液变成深棕色的原因，该同学进行如下实验。（2）向原新制FeSO4溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红。该现象的结论是 。（3）该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的。为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究。ⅰ.打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化。ⅱ.打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应。ⅲ.为与ⅰ中实验进行对照，更换丙、丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤ⅰ中相同。①铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是 ；②装置乙的作用是 ；③步骤ⅱ的目的是 ；④该实验可得出的结论是 。（4）该同学重新进行（1）中实验，观察到了预期现象，其实验操作是 。28.（15分）（1）还原（2）Fe2+被硝酸氧化为Fe3+（3）①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O ②使NO2转化为NO ③排出乙右侧装置中残留的NO2 ④溶液的深棕色是由NO或NO2与Fe2+作用得到（或不是由NO或NO2与Fe3+作用得到）（4）向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液，振荡【海淀】28. （15分）已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究。（1）甲同学首先进行了实验1。实验1实验步骤实验现象ⅰ．取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液， 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴（1滴约为0.05 mL，下同）。ⅰ．溶液呈棕黄色。ⅱ．向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。ⅱ．溶液不显红色。①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式 。②加入KSCN溶液的目的是 。③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。实验2实验步骤实验现象ⅰ．取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液， 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。ⅰ．溶液呈棕黄色。ⅱ．向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。ⅱ．溶液显红色。ⅲ．继续加入2 mL CCl4，充分振荡、静置。ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是 。用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因： 。（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I2、I3－在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2＋I－ I3－。于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3－。① 为验证假设，乙同学设计并完成了实验3。实验3实验步骤实验现象ⅰ．取1 mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2 mL CCl4， 振荡、静置。ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色。 ⅱ．取1 mL饱和碘水，加入2 mL CCl4， 振荡、静置。ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色。实验3的结论是 。②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2＋I－ I3－的存在。请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1 mL水，振荡、静置；向试管2中 。两支试管中的现象分别为 。28. （15分）（1） ① 2Fe3+ + 2I- 2Fe2++I2（不写“”扣条件分）②检验溶液中是否大量存在Fe3+③提高平衡时溶液中的c(Fe3+) [降低c(I-)不得分]下一空共3分：平衡1：2Fe3+ + 2I- 2Fe2++I2 平衡2：Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3（写出任一平衡方程式即得1分）加入CCl4后，I2被CCl4萃取，平衡1正向移动，或c(Fe3+)降低（1分），平衡2逆向移动，或c[Fe(SCN)3]降低（1分），所以红色消失（2）① 萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3－② 加入1 mL（1分） 0.1 mol·L-1 KI（1分）溶液，振荡、静置 试管1中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2中液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色（或紫红色变浅）【西城】2