某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)Na2S2O3分別與FeCl3、Fe2(SO4)3的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
實(shí)驗(yàn)藥品:0.1mol/L Na2S2O3溶液(pH=7);0.1mol/L FeCl3溶液(pH=1);0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
實(shí)驗(yàn)操作 |
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
溶液呈紫色,靜置后紫色迅速褪去,久置后出現(xiàn)淡黃色渾濁 |
溶液呈紫色,靜置后紫色褪去,久置后不出現(xiàn)淡黃色渾濁 |
溶液呈紫色,靜置后紫色緩慢褪去,久置后不出現(xiàn)淡黃色渾濁 |
資料:?。甆a
2S
2O
3在酸性條件下不穩(wěn)定,發(fā)生自身氧化還原反應(yīng);
ⅱ.Fe
3++S
2?Fe(S
2O
3)
+(暗紫色),F(xiàn)e
2+遇S
2無(wú)明顯現(xiàn)象
(1)配制FeCl
3溶液時(shí),需要用鹽酸酸化,結(jié)合離子方程式解釋原因:
FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,c(H+)增加,上述平衡左移,進(jìn)而抑制Fe3+水解
FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸,c(H+)增加,上述平衡左移,進(jìn)而抑制Fe3+水解
。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因探究如下:
①證明有Fe
2+生成:取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K
3[Fe(CN)
6]溶液,觀(guān)察到
有藍(lán)色沉淀生成
有藍(lán)色沉淀生成
。
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ中紫色褪去時(shí)S
2被氧化成S
4,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是
2Fe
3++2S
2=2Fe
2++S
4[或2Fe(S
2O
3)
+=2Fe
2++S
4]
2Fe
3++2S
2=2Fe
2++S
4[或2Fe(S
2O
3)
+=2Fe
2++S
4]
。
③實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ?,Ⅰ中出現(xiàn)淡黃色渾濁,而Ⅱ中不出現(xiàn)淡黃色渾濁的原因是
Ⅱ中Fe
3+和S
2的物質(zhì)的量之比為1:1,反應(yīng)后S
2沒(méi)有剩余,Ⅰ中S
2過(guò)量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中發(fā)生反應(yīng)2H
++S
2=S↓+SO
2↑+H
2O
Ⅱ中Fe
3+和S
2的物質(zhì)的量之比為1:1,反應(yīng)后S
2沒(méi)有剩余,Ⅰ中S
2過(guò)量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中發(fā)生反應(yīng)2H
++S
2=S↓+SO
2↑+H
2O
。
(3)為探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
Ⅳ |
Ⅴ |
實(shí)驗(yàn)操作 |
|
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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
紫色褪去時(shí)間a>b |
紫色褪去時(shí)間c<d |
①試劑X是
Na2SO4固體
Na2SO4固體
。
②由實(shí)驗(yàn)Ⅳ和實(shí)驗(yàn)Ⅴ得出的結(jié)論是
其他條件相同時(shí),Cl
-能加快Fe(S
2O
3)
+發(fā)生反應(yīng),加速紫色褪去,而
能減慢該反應(yīng)
其他條件相同時(shí),Cl
-能加快Fe(S
2O
3)
+發(fā)生反應(yīng),加速紫色褪去,而
能減慢該反應(yīng)
。