問題詳情:
某小組探究化學反應2Fe2++I2 2Fe3++2I-,完成了如下實驗:
已知:Agl是黃*固體,不溶於稀**。新制的AgI見光會少量分解。
(1)Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3+,檢驗Ⅱ中有無Fe3+的實驗*作及現象是:取少量Ⅱ中溶液,___________。
(2)Ⅲ中的黃*渾濁是___________。
(3)經檢驗,Ⅱ→Ⅲ的過程中產生了Fe3+。進一步探究表明產生Fe3+的主要原因是Fe2+被I2氧化。Fe3+產生的其它途徑還可能是___________(用離子方程式表示)。
(4)經檢驗,Ⅳ中灰黑*渾濁中含有AgI和Ag。為探究Ⅲ→Ⅳ出現灰黑*渾濁的原因,完成了實驗1和實驗2。
(實驗1)向1 mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL0.1mol/LAgNO3溶液,開始時,溶液無明顯變化。幾分鐘後,出現大量灰黑*渾濁。反應過程中温度幾乎無變化。測定溶液中Ag+濃度隨反應時間的變化如下圖。
(實驗2)實驗開始時,先向試管中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,重複實驗1,實驗結果與實驗1相同。
①實驗1中發生反應的離子方程式是___________。
②通過以上實驗,小組同學懷疑上述反應的產物之一可作反應本身的催化劑。則Ⅳ中幾秒鐘後即出現灰黑*渾濁的可能原因是___________。
【回答】
加KSCN溶液,溶液不變紅 AgI 任寫一個:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O或3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 合理*均給分 Fe2++Ag+=Fe3++Ag AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應
【解析】
由實驗所給現象可知,Ⅰ、Ⅱ均未檢出Fe3+,説明Fe2+與I2幾乎不反應;Ⅱ→Ⅲ的過程中加入幾滴***化的**銀溶液,Ag+與I﹣生成了AgI沉澱,降低了I﹣的濃度,使平衡2Fe2++I2 2Fe3++2I﹣正向移動,使I2氧化了Fe2+;加入足量的***化的**銀溶液,反應生成的AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應生成三價鐵離子和單質銀,出現大量灰黑*渾濁。
【詳解】
(1)檢驗Ⅱ中有無Fe3+的實驗*作及現象是:取少量Ⅱ中溶液,滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,故*為:滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅;
(2)Ⅲ中的黃*渾濁是Ag+與I﹣生成了AgI黃*沉澱,故*為:AgI;
(3)空氣中存在O2,**條件下,空氣中氧氣將Fe2+氧化為Fe3+,反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;或溶液中Ag+具有氧化*,可將Fe2+氧化為Fe3+;或**溶液中NO3﹣具有強氧化*,可將Fe2+氧化為Fe3+,故*為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O或3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)①向1 mL 0.1 mol•L﹣1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 mol•L﹣1 AgNO3溶液,開始時,溶液無明顯變化,幾分鐘後,出現大量灰黑*渾濁,説明銀離子氧化亞鐵離子生成鐵離子,反應的離子方程式為Fe2++Ag+=Fe3++Ag,故*為:Fe2++Ag+=Fe3++Ag;
②依據小組同學懷疑分析可知,迅速出現灰黑*渾濁的可能的原因是AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應,故*為:AgI分解產生的Ag催化了Fe2+與Ag+的反應。
【點睛】
加入幾滴***化的**銀溶液,Ag+與I﹣生成了AgI沉澱,降低了I﹣的濃度,使平衡2Fe2++I2 2Fe3++2I﹣正向移動,使I2氧化了Fe2+是該題的關鍵所在,既是難點也是突破口。
知識點:溴、*及其化合物
題型:實驗,探究題