Fe2+在空氣中易被氧化。某小組探究綠礬（FeSO4?7H2O）和莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O]在空氣中的穩(wěn)定性。
Ⅰ．探究溶液中的穩(wěn)定性：配制0.1mol?L-1兩種溶液[A：FeSO4，B：（NH4）2Fe（SO4）2]，露置于空氣中一段時(shí)間，并檢驗(yàn)其中的Fe3+，結(jié)果如下。
| 編號(hào) | 新配制 | 1h后 | 24h后 | |||||
| pH | 性狀 | 酸化后滴等量KSCN（aq） | pH | 性狀 | 酸化后滴等量KSCN（aq） | pH | 性狀 | |
| A | 3.9 | 無(wú)色溶液 | 幾乎無(wú)色 | 3.4 | 黃色溶液 | 變紅 | 3.3 | 紅褐色沉淀 |
| B | 3.9 | 無(wú)色溶液 | 幾乎無(wú)色 | 3.3 | 黃色溶液 | 變紅 | 3.2 | 紅褐色沉淀 |
Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+
Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+
。（2）常溫時(shí)0.1mol?L-1（NH4）2SO4溶液pH=5.0，則B溶液中水解程度：Fe2+
＞
＞
NH4+（填“＞”或“＜”），因此新配制的A、B溶液pH幾乎相同。（3）放置24h后溶液pH均減小，寫(xiě)出該過(guò)程中Fe2+被空氣氧化的離子方程式：
4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+
。上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明兩種溶液中的Fe2+的穩(wěn)定性差異不大。
Ⅱ．探究晶體的穩(wěn)定性：將兩種晶體分別在不同條件下放置數(shù)天，實(shí)驗(yàn)記錄如下。
| 編號(hào) | ⅰ | ⅱ | ⅲ | ⅳ | |
| 實(shí)驗(yàn)條件 | 露置 | 密閉容器 | 潮濕的密閉容器 | 盛有干燥劑的密閉容器 | |
| 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | 綠礬 | 晶體逐漸變白，進(jìn)而出現(xiàn)土黃色；Fe3+含量很多 | 無(wú)明顯變化；Fe3+含量非常少 | 晶體結(jié)塊，顏色不變；Fe3+含量非常少 | 晶體逐漸變白，最終出現(xiàn)淡黃色；Fe3+含量很多 |
| 莫爾鹽 | 無(wú)明顯變化；Fe3+含量非常少 | 無(wú)明顯變化；Fe3+含量非常少 | 晶體略結(jié)塊，顏色不變；Fe3+含量非常少 | 無(wú)明顯變化；Fe3+含量很少 | |
莫爾鹽
莫爾鹽
。（5）甲同學(xué)推測(cè)綠礬在ⅱ中的結(jié)果與ⅰ不同可能是容器中O2不足造成的。乙同學(xué)經(jīng)過(guò)對(duì)比，分析該推測(cè)不成立，其理由是
根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅳ，同樣在密閉容器中，F(xiàn)e2+能被氧化
根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅳ，同樣在密閉容器中，F(xiàn)e2+能被氧化
。（6）該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)而推測(cè)綠礬易被氧化與其失去結(jié)晶水有關(guān)。
①綠礬晶體失去結(jié)晶水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
晶體變白
晶體變白
。②莫爾鹽晶體中
NH4+
NH4+
離子的存在使結(jié)晶水不易失去；該離子與H2O分子之間可能存在的作用是 氫鍵
氫鍵
。（7）同學(xué)們經(jīng)過(guò)對(duì)兩種晶體結(jié)構(gòu)的比較，分析莫爾鹽在空氣中更穩(wěn)定，除了上述原因外，還可能的原因：莫爾鹽晶體中離子間的空隙較小，
O2分子較難進(jìn)入晶體中與Fe2+反應(yīng)
O2分子較難進(jìn)入晶體中與Fe2+反應(yīng)
。【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+；＞；4Fe2++10H2O+O2=4Fe（OH）3↓+8H+；莫爾鹽；根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅳ，同樣在密閉容器中，F(xiàn)e2+能被氧化；晶體變白；NH4+；氫鍵；O2分子較難進(jìn)入晶體中與Fe2+反應(yīng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：12引用：2難度：0.5
相似題
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1．如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫(huà)出。
（1）在組裝好裝置后，若要檢驗(yàn)A～D裝置的氣密性，其操作是首先，然后往D中裝入水，然后微熱A，觀察到D中有氣泡冒出，移開(kāi)酒精燈或松開(kāi)雙手，D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變，說(shuō)明裝置氣密性良好。
（2）裝置D中盛放NaOH溶液的作用是。
（3）關(guān)閉彈簧夾1后，打開(kāi)彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F、G中，能說(shuō)明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
（4）為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是。
（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：23引用：2難度：0.5 -
2．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與鹽酸反應(yīng)最劇烈，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。（填元素符號(hào)）
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為：。
Ⅱ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）儀器A的名稱為。
（2）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品：①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律；裝置A、B中所裝藥品分別為、。（填序號(hào)）但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，如何改進(jìn)？。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：18引用：2難度：0.5 -
3．某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）裝置B 的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛放的液體是（填序號(hào)）
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液
（3）裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同．用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
（4）裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花，棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋，溶液為藍(lán)色．為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān)，而與其它離子無(wú)關(guān)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎](méi)有意義的是（填序號(hào)）
①觀察稀H2SO4 溶液呈無(wú)色 ②觀察CuSO4 粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液，溶液藍(lán)色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍(lán)色沉淀，過(guò)濾，濾液呈無(wú)色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，過(guò)濾，濾液仍顯藍(lán)色
發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：11引用：2難度：0.7
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