Question

【題目】某實驗小組同學(xué)依據(jù)資料深入探究Fe3+在水溶液中的行為．
資料：
i．Fe3+ 在水溶液中以水合鐵離子的形式存在，如[Fe（H2O）6]3+；
[Fe（H2O）6]3+發(fā)生如下水解反應(yīng)：
[Fe（H2O）6]3+（幾乎無色）+nH2O[Fe（H2O）6﹣n（OH）n]3﹣n（黃色）+nH3O+（n=0～6）；
ii．[FeCl4（H2O）2]﹣為黃色．
進行實驗：
實驗I

實驗Ⅱ
分別用試管①、③中的試劑作為待測液，用色度計測定其透光率．透光率越小，溶液顏色越深；透光率越大，溶液顏色越淺．

（1）實驗I中，試管②溶液變?yōu)闊o色的原因是 ．
（2）實驗I中，試管③溶液呈棕黃色與[FeCl4（H2O）2]﹣有關(guān)，支持此結(jié)論的實驗現(xiàn)象是
（3）由實驗Ⅱ圖1、2可知：加熱時，溶液顏色（填“變淺”、“變深”或“不變”）．
（4）由實驗Ⅱ，可以得出如下結(jié)論：
[結(jié)論一]FeCl3溶液中存在可逆反應(yīng)：[FeCl4（H2O）2]﹣+4H2O[Fe（H2O）6]3++4Cl﹣得出此結(jié)論的理由是 ．
（5）[結(jié)論二]結(jié)論一中反應(yīng)的△H（填“＞0”或“＜0”）．
（6）實驗小組同學(xué)重新設(shè)計了一個實驗證明（4）中結(jié)論一．實驗方案：取試管①中溶液，（請描述必要的實驗操作和現(xiàn)象）．

Answer 1

【答案】
（1）加入HNO3后，c（H+）增大，導(dǎo)致平衡逆向移動，溶液由黃色變?yōu)闊o色
（2）試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色
（3）變深
（4）升高或降低相同溫度時，F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度變化幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，說明在FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外，還存在[FeCl4（H2O）2]﹣+4H2O?[Fe（H2O）6]3++4Cl﹣
（5）＜0
（6）先滴加HNO3 ， 再滴加幾滴NaCl溶液，最后測此溶液透光率隨溫度改變的變化情況
【解析】解：（1）實驗①②對比，硝酸鐵溶液加入硝酸溶液，溶液中氫離子濃度增大，而溶液黃色褪去，信息①中平衡向左移動，
所以答案是：加入HNO3后，c（H+）增大，導(dǎo)致此平衡逆向移動，溶液由黃色變?yōu)闊o色；
（2.）試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色，說明氯化鐵溶液黃色為[FeCl4（H2O）2]﹣所致，
所以答案是：試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色；
（3.）溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O[Fe（H2O）6﹣n（OH）n]3﹣n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6﹣n（OH）n]3﹣n濃度增大，溶液顏色加深；
所以答案是：變深；
（4.）（5）升高或降低相同溫度時，F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度變化幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，說明在FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外，還存在[FeCl4（H2O）2]﹣+
4H2O[Fe（H2O）6]3++4Cl﹣ ，
所以答案是：升高或降低相同溫度時，F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度變化幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，說明在FeCl3溶液中存在水合鐵離子的水解平衡之外，還存在[FeCl4（H2O）2]﹣+
4H2O[Fe（H2O）6]3++4Cl﹣ ， △H＜0；
（6.）對照實驗②④可知，向②的溶液中加入含有氯離子物質(zhì)，增大溶液中[FeCl4（H2O）2]﹣濃度，可以證明實驗方案驗證（4）中結(jié)論，
所以答案是：先滴加HNO3 ， 再滴加幾滴NaCl溶液，最后測此溶液透光率隨溫度改變的變化情況．