某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:i.Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
【实验I】
【实验II】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
图1 图2
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++4Cl-
得出此结论的理由是 。
[结论二] 结论一中反应的ΔH (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
高三化学实验题困难题
某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:
i.Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色) + nH2O [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色) + nH3O+(n = 0~6) ;
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
进行实验:
【实验I】
【实验II】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
图1 图2
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一] FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]- + 4H2O [Fe(H2O)6]3+ + 4Cl-,得出此结论的理由是 。
[结论二] 结论一中反应的ΔH (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:i.Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
【实验I】
【实验II】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
图1 图2
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++4Cl-
得出此结论的理由是 。
[结论二] 结论一中反应的ΔH (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:i.Fe3+ 在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
【实验I】
【实验II】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
图1 图2
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是 。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是 。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一]FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++4Cl-
得出此结论的理由是 。
[结论二] 结论一中反应的ΔH (填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液, (请描述必要的实验操作和现象)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:
ⅰ.Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=0~6);
ⅱ.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
进行实验:
【实验Ⅰ】
【实验Ⅱ】
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验Ⅰ中,试管②溶液褪色的原因是_________________________________________。
(2)实验Ⅰ中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是_____________________________________________________________________________。
(3)由实验Ⅱ图甲、乙可知:加热时,溶液颜色________(填“变浅”“变深”或“不变”)。
(4)由实验Ⅱ,可以得出如下结论:
【结论一】FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+4H2O[Fe(H2O)6]3++4Cl-得出此结论的理由是_______________________________________________________。
【结论二】结论一中反应的ΔH________(填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液,_______________________(请描述必要的实验操作和现象)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
某实验小组同学依据资料深入探究Fe3+在水溶液中的行为。
资料:
i.Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+;
[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色) + nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色) + nH3O+(n = 0~6) ;
ii.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
进行实验:
(实验I)
(实验II)
分别用试管①、③中的试剂作为待测液,用色度计测定其透光率。透光率越小,溶液颜色越深;透光率越大,溶液颜色越浅。
图1 Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线 图2FeCl3溶液透光率随温度变化曲线
(1)实验I中,试管②溶液变为无色的原因是_______________。
(2)实验I中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是___________。
(3)由实验II图1、2可知:加热时,溶液颜色_____________(填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)由实验II,可以得出如下结论:
[结论一] FeCl3溶液中存在可逆反应:[FeCl4(H2O)2]-+ 4H2O[Fe(H2O)6]3++ 4Cl-,得出此结论的理由是_____________。
[结论二] 结论一中反应的ΔH__________(填“>0”或“<0”)。
(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案:取试管①中溶液,_________(请描述必要的实验操作和现象)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨电离常数Kb=1.8×10-5,其饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3mol·L-1。请回答:
(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是 (填以下字母编号)
A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是 ;(任写一点)
(4)H中溶质的化学式: ;
(5)计算溶液F中c(Mg2+)= ( 25℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)
高三化学填空题简单题查看答案及解析
工业上用和氨水的混合液浸取废铜矿渣中的单质铜,得到。某小组同学欲通过实验探究其原理。
(查阅资料)i.呈深蓝色,;受热易分解,放出氨气。
ii.在水溶液中不稳定,在溶液中只能以等络合离子的形式稳定存在;无色,易被氧气氧化为。
(实验1)制备。
向盛有溶液的试管中滴加氨水,观察到溶液中立即出现浅蓝色沉淀;随后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色溶液。经分离得到晶体。
(1)资料表明,向溶液中滴加氨水,可能会生成浅蓝色沉淀。
①该小组同学取实验1中浅蓝色沉淀,洗涤后,____________(补全实验操作和现象),证明沉淀中含有。
②补全实验1中生成沉淀的离子方程式:
____________+____________
(2)甲同学设计实验证明深蓝色溶液中含:加热深蓝色溶液并检验逸出气体为氨气。你认为此方案____________(填“可行”或“不可行”),理由是____________。
(实验2)探究用和氨水的混合液浸取单质铜得到的原理。
编号 | 实验装置及部分操作 | 烧杯中溶液 | 实验现象 |
2-1 | 实验开始,先读取电压表示数,后迅速将其换成电流表,继续实验, 10 min内记录甲烧杯中现象 | 甲: 乙: | 电压表指针迅速偏转至0.1V;甲中溶液无明显变化 |
2-2 | 甲: 乙: | 电压表指针迅速偏转至0.3V;甲中溶液无明显变化 | |
2-3 | 甲:与氨水等体积混合 乙:溶液A | 电压表指针迅速偏转至0.35V;甲中溶液无明显变化 | |
2-4 | 甲:与氨水等体积混合 乙: | 电压表指针迅速编转至0.65V;几分钟后,甲烧杯溶液逐渐由无色变蓝色 |
已知:其他条件相同时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,检测到的电压越大
(3)溶液A为____________。
(4)对比实验2-1和2-2,可以得到结论是____________。
(5)实验2-4中,甲烧杯中溶液由无色变为蓝色的原因是____________。
(6)依据上述实验,分析用和氨水的混合液浸取单质铜的原理:____________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某实验小组同学设计实验,完成了和溶液的反应,在检验反应后的溶液中是否存在Fe3+时发现实验现象出乎预料,并通过实验进行探究。
实验I: | 实验现象 |
i.加入粉后充分振荡,溶液变成浅蓝绿色; ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴1 mol/L 溶液,立即出现白色沉淀,溶液变为红色,振荡后红色迅速褪去;继续滴加数滴溶液后,溶液又变为红色 |
已知:i.
ii.的性质与卤素单质相似,且氧化性:
(1)和溶液反应的离子方程式是______。
(2)现象ii中溶液最终呈红色的一种可能原因是:和生成(SCN)2,进而使清液中的氧化为。设计如下实验II进行验证:
① 认为原因被证实的现象iii是________。
② 加入CuCl2溶液后反应的离子方程式是_________。
(3)有的同学认为实验II并不严谨,不能证实(2)中猜想,改进的实验III如下:
① 对比实验II,说明实验III更加严谨的原因:________。
② 改进后的实验才能证实(2)中猜想,依据的上述现象是______。
(4)改变实验I的试剂添加顺序及用量,设计实验IV:
实验IV | 现象 |
向2 mL 1 mol/L溶液中加入1滴1 mol/L 溶液,再加入足量的粉 | 充分振荡,溶液红色褪去,有白色沉淀生成 |
① 实验IV中溶液红色褪去,不能说明反应完全。结合实验II或III,说明理由:_______。
②实验小组同学进行讨论,设计了下列实验方案,能够检测红色褪去后的溶液是否含有的是_______(填序号)。
a.排除溶液中的后,再加入足量溶液进行检测
b.排除溶液中的后,再加入足量溶液进行检测
c.选择一种只与反应的试剂,观察是否出现特征现象
高三化学实验题困难题查看答案及解析
化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。
已知同浓度的稀溶液中氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+。
(1)根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择 ___(填试剂)进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式__,该条件下氧化性:Fe2+ __ I2(选填“>”或“<”)。
③实验Ⅱ的目的是____。
(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是___,甲同学得出氧化性:Cu2+ >I2。
(3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有 I2生成,但却生成了AgI沉淀,因此推测实验Ⅳ中I2的生成,与Cul沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+>I2,并用下图装置进行验证。
K闭合后,较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量 ___(填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+ __ I2(选填“>”或“<”)。
(4)该小组同学进一步分析认为,实验Ⅲ没有发生2Ag++ 2I-=2Ag+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是____。
(5)小组同学反思实验,反应体系中,各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。已知同浓度的稀溶液中氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+。
实狯 | 现象 | |
编号 | 溶液x | |
I | 0.1mol/LFe(NO3)2,pH≈l | 溶液黄色立即加深,30秒后溶液变为褐色,无浑浊 |
Ⅱ | KNO3和HNO3,其中c(NO3-)=0.3mol/L,pH≈1 | 1小时内溶液颜色始终保持无色 |
Ⅲ | 0.1mol/LAgNO3 | 迅速变浑浊,离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2),固体为黄色(AgI) |
IV | 0.1mol/LCu(NO3)2 | 5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊,离心分离后上层溶液为黄色(经检测有I2),固体为白色(CuI) |
(1)根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择___(填试剂)进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式___,该条件下氧化性:Fe3+___I2(选填“>”或“<”)。
③实验Ⅱ的目的是___。
(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是___,甲同学得出氧化性:Cu2+>I2。
(3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有I2生成,但却生成了AgI沉淀,因此推测实验Ⅳ中I2的生成,与CuI沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+>I2,并用如图装置进行验证。K闭合后,较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量___(填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+___I2(选填“>”或“<”)。
(4)该小组同学进一步分析认为,实验Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是___。
(5)小组同学反思实验,反应体系中,各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析