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为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应，某小组同学进行了如下实验。
（1）配制50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液，测其pH约为0.7，即c(H+) = 0.2 mol·L−1。
① 用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因： 。
② 下列实验方案中，能使FeCl3溶液pH升高的是 （填字母序号）。
a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体
c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体
（2）小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下：
操作
现象
向反应瓶中加入6.5 g锌粉，然后加入50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液，搅拌
溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体
集气管口靠近火焰，有爆鸣声
已知：Zn的性质与Al相似，能发生反应：Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 ↑
① 结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因： 。
② 用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因： 。
③ 分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i. 黑色固体可以被磁铁吸引；
ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡；
iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；
iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。
a. 黑色固体中一定含有的物质是 。
b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是 。
（3）为进一步探究上述1.0 mol·L−1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱，继续实验并观察到反应开始时现象如下：
操作
现象
将5 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合
溶液温度迅速上升，开始时几乎没有气泡
将 与0.65 g锌粉混合
溶液中立即产生大量气泡
小组同学得出结论：在1.0 mol·L−1 FeCl3溶液中，Fe3+的氧化性比H+更强。
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某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响，实验方案如下：配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x，向两种溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH 溶液，测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A．依据M点对应的pH，说明Fe3+发生了水解反应
B．对照组溶液x的组成可能是0.003 mol/L KCl
C．依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D．通过仪器检测体系浑浊度的变化，可表征水解平衡移动的方向
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某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响，实验方案如下：配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x，向两种溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH 溶液，测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A.依据M点对应的pH，说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液x的组成可能是0.003 mol/L KCl
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化，可表征水解平衡移动的方向
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某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响，实验方案如下：配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x，向两种溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH 溶液，测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A.依据M点对应的pH，说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液x的组成可能是0.003 mol/L KCl
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化，可表征水解平衡移动的方向
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某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响，实验方案如下：配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x，向两种溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH 溶液，测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A.依据M点对应的pH，说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液x的组成可能是0.003 mol/L KCl
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化，可表征水解平衡移动的方向
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某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示（夹持仪器已略去）。
A B
（1）实验前，应先检查装置的 ；实验中产生的尾气应通入 溶液。
（2）实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液（未用浓盐酸酸化），所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、 。
（3）该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。
步骤①
配制1 mol·L-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装
入试管B中，加热A。写出装置A中产生SO2的化学方程式： 。
（4）当SO2通
入到FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因（用化学用语解释）： 。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式：
。（5）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学
进行了步骤③的实验。步骤②
往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶
液颜色变为浅绿色。步骤③
往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO
2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。⑹综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：
I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子；
II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；
III． 。
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某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示（夹持仪器已略去）。
（1）实验前，应先检查装置的 ；实验中产生的尾气应通入 溶液。
（2）实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液，所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、 。
（3）该小组同学向5mL lmol/L FeCl3溶液中通入足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，再打开分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是 。
（4）该小组同学在（3）中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象，最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】Fe（HSO3）2+离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3+氧化为SO
。SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe（HSO3）2+离子的原因是 ；Fe（HSO3）2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是 。（5）若实验中用5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL，向已冷却的A试管溶液中加入4 mo1·L-1的NaOH溶液30 mL时，恰好使Cu2+完全沉淀。则所用浓H2SO4浓度为________________。（忽略过程中溶液的体积变化）
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（12分）某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示。
（1）该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。
步骤①
配制1 mol·L-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热A。
FeCl3溶液显酸性的原因是_________。写出装置A中产生SO2的化学方程式：_________。
（2）当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因：_____________________。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式：______________________________。
（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。
步骤②
往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。
步骤③
往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+，其现象为_______________。
（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：
I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子；
II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；
III．_________________________________。
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某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。
（初步探究）室温下进行下表所列实验。
序号
操作
现象
实验Ⅰ
取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液5∼6滴（混合溶液pH＝5）
溶液变为棕黄色
实验Ⅱ
取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1mol⋅L−1 KSCN溶液
溶液呈红色
(1)证明实验Ⅰ中有Fe2+ 生成，加入的试剂为____________________________。
(2)写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_____________________________________。
(3)上述实验现象可以证明Fe3+与I−发生可逆反应，实验Ⅰ在用量上的用意是__________
(4)在实验I的溶液中加入CCl4，实验现象是____________________________，取其上层清液中滴加KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）_________________________________________________________。
（深入探究）20min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。
(5)已知在酸性较强的条件下，I−可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I−氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：____________________________________，20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是__________________________。
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（15分）已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究。
（1）甲同学首先进行了实验1。
实验
1
实验步骤
实验现象
ⅰ．取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液， 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴（1滴约为0.05 mL，下同）。
ⅰ．溶液呈棕黄色。
ⅱ．向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。
ⅱ．溶液不显红色。
①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式 。
②加入KSCN溶液的目的是 。
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。
实验
2
实验步骤
实验现象
ⅰ．取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液， 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。
ⅰ．溶液呈棕黄色。
ⅱ．向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。
ⅱ．溶液显红色。
ⅲ．继续加入2 mL CCl4，充分振荡、静置。
ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。
本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是 。用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因： 。
（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：I2、I3－在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2＋I－
I3－。于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3－。①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3。
实验3
实验步骤
实验现象
ⅰ．取1 mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2 mL CCl4， 振荡、静置。
ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色。
ⅱ．取1 mL饱和碘水，加入2 mL CCl4， 振荡、静置。
ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色。
实验3的结论是 。
②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2＋I－
I3－的存在。请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1 mL水，振荡、静置；向试管2中 。
两支试管中的现象分别为 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
入试管B中，加热A。
入到FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。
。SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe（HSO3）2+离子的原因是
I3－。于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3－。