綠礬(FeSO4?7H2O),在醫(yī)藥、凈水、化肥、農(nóng)藥等方面有廣泛的應(yīng)用?;瘜W(xué)小組的同學(xué)在用綠礬配制FeSO4溶液時(shí)發(fā)現(xiàn),溶液顏色會由綠變黃,于是開展了以下探究活動。
【查閱資料】
i.FeSO4溶液如果長時(shí)間顯露在空氣中,會與氧氣發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)換成Fe2(SO4)3,色澤由最初的淺綠色或淡綠色轉(zhuǎn)變成黃色。反應(yīng)生成的Fe2(SO4)3遇KSCN溶液會變紅。
ii.保存FeSO4溶液時(shí)要加入稀硫酸和鐵釘,置于陰涼處。
【提出猜想】
影響FeSO4溶液與氧氣反應(yīng)速率的因素可能有溫度、濃度、溶液酸堿性、是否有鐵釘?shù)取?br />【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
編號 |
實(shí)驗(yàn) |
0min |
30min |
2h |
① |
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溶液為淺綠色 |
溶液略顯黃色 |
溶液黃色略有加深 |
② |
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溶液為淺綠色 |
溶液明顯變黃 |
溶液黃色明顯加深 |
③ |
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溶液立即變黃 |
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④ |
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溶液為淺綠色 |
溶液明顯變黃,振蕩后無變化 |
溶液黃色明顯加深,振蕩無變化 |
⑤ |
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溶液為淺綠色 |
溶液為淺綠色 |
溶液為淺綠色;滴加KSCN溶液后,略顯紅色 |
⑥ |
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溶液為淺綠色 |
溶液為淺綠色 |
溶液為淺綠色;滴加KSCN溶液后,略顯紅色,振蕩后溶液變?yōu)闇\綠色 |
【解釋與結(jié)論】
(1)FeSO
4溶液為淺綠色或淡綠色,F(xiàn)e
2(SO
4)
3溶液為黃色,可見這兩種鹽溶液的顏色差異與
鐵
鐵
元素有關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)①中實(shí)驗(yàn)溫度T=
20
20
℃。
(3)通過對比實(shí)驗(yàn)②和③,得出的結(jié)論是
在控制濃度等其他條件都相同時(shí),F(xiàn)eSO4溶液變黃色與溫度有關(guān),40℃比20℃變色快
在控制濃度等其他條件都相同時(shí),F(xiàn)eSO4溶液變黃色與溫度有關(guān),40℃比20℃變色快
。
(4)欲得出“稀硫酸和鐵釘共同存在下才能有效防止FeSO
4溶液變質(zhì)”的結(jié)論,需要對比
②④⑤⑥
②④⑤⑥
(填寫實(shí)驗(yàn)編號)。
(5)寫出實(shí)驗(yàn)⑤中,F(xiàn)eSO
4溶液變質(zhì)的化學(xué)方程式
4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O
。
(6)下列說法正確的是
C
C
。
A.其他條件相同,溶液酸性增強(qiáng),F(xiàn)eSO
4溶液變質(zhì)加快
B.其他條件相同,F(xiàn)eSO
4溶液濃度越大,變質(zhì)越快
C.實(shí)驗(yàn)⑥中,滴加KSCN溶液后,略顯紅色,振蕩后溶液變?yōu)闇\綠色,可能是發(fā)生了反應(yīng)