Question

【題目】某同學(xué)在實驗室進行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化的實驗：

實驗Ⅰ：將轉(zhuǎn)化為如圖

(1)Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______．

(2)探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，請?zhí)顚憣嶒灧桨福翰殚嗁Y料：

的化學(xué)性質(zhì)與相似，白色

實驗方案	現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1：取4mL ______ 溶液，向其中滴加3滴KSCN溶液	產(chǎn)生白色沉淀	與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀
步驟2：取 ______	無明顯現(xiàn)象

與反應(yīng)的離子方程式為______．

實驗Ⅱ：將轉(zhuǎn)化為

實驗方案	現(xiàn)象
向3mL溶液中加入1mL稀硝酸	溶液變?yōu)樽厣�，放置一段時間后，棕色消失，溶液變?yōu)辄S色

探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：查閱資料：棕色

(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因______．

(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對體系中存在的反應(yīng)進行

反應(yīng)Ⅰ：與反應(yīng)；反應(yīng)Ⅱ：與NO反應(yīng)

①依據(jù)實驗現(xiàn)象，甲認為反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ______填“快”或“慢”．

②乙認為反應(yīng)Ⅰ是一個不可逆反應(yīng)，并通過實驗證明其猜測正確，乙設(shè)計的實驗方案是______．

③請用化學(xué)平衡移動原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因______．

Answer 1

【答案】 取溶液，向其中滴加3滴溶液 慢 取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中，向其中加入幾滴溶液或者，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng) 被硝酸氧化為，導(dǎo)致溶液中濃度降低，導(dǎo)致平衡逆向移動，最終完全轉(zhuǎn)化為，溶液由棕色變?yōu)辄S色

【解析】

（1）Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子；

（2）圖1中得到溶液中Fe2+為0.2mol/L，Cu2+為0.1mol/L，分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液，滴入KSCN溶液進行對照實驗；由題目信息ii可知，Cu2+與SCN-反應(yīng)生成CuSCN沉淀，同時生成(SCN)2；

（3）亞鐵離子具有還原性，酸性條件下硝酸根具有強氧化性，反應(yīng)生成鐵離子、NO與水；

（4）①反應(yīng)速率快的反應(yīng)現(xiàn)象最先表現(xiàn)；

②反應(yīng)中硝酸過量，若存在平衡，溶液中含有Fe2+，否則沒有Fe2+，可以用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗；

③Fe2+被硝酸氧化為Fe3+，導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低，導(dǎo)致平衡發(fā)生移動，最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+。

（1）Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子，反應(yīng)離子方程式為：，

故答案為：；

（2）由反應(yīng)，可知圖1中得到溶液中為，為，分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液，滴入KSCN溶液進行對照實驗，故實驗方案為：

步驟1：取溶液，向其中滴加3滴溶液，

步驟2：取溶液，向其中滴加3滴溶液，

由題目信息ii可知，與反應(yīng)生成CuSCN沉淀，同時生成，反應(yīng)離子方程式為：，

故答案為：；取溶液，向其中滴加3滴溶液；；

（3）亞鐵離子具有還原性，酸性條件下硝酸根具有強氧化性，反應(yīng)生成鐵離子、NO與水，反應(yīng)離子方程為：，

故答案為：；

（4）①溶液先變?yōu)樽厣�，放置一段時間后，棕色消失，溶液變?yōu)辄S色，反應(yīng)速率快的反應(yīng)現(xiàn)象最先表現(xiàn)，反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ的慢，

故答案為：慢；

②反應(yīng)中硝酸過量，若存在平衡，溶液中含有，否則沒有，具體的實驗方案是：取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中，向其中加入幾滴溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng)，

故答案為：取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中，向其中加入幾滴溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng)；

③Fe2+被硝酸氧化為，導(dǎo)致溶液中濃度降低，導(dǎo)致平衡逆向移動，最終完全轉(zhuǎn)化為，溶液由棕色變?yōu)辄S色，

故答案為：被硝酸氧化為，導(dǎo)致溶液中濃度降低，導(dǎo)致平衡逆向移動，最終完全轉(zhuǎn)化為，溶液由棕色變?yōu)辄S色。