【題目】某小組欲探究反應2Fe2+ + I22Fe3+ + 2I,完成如下實驗:

資料:AgI是黃色固體,不溶于稀硝酸。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+的實驗操作及現(xiàn)象是:取少量Ⅱ中溶液,______。

(2)Ⅲ中的黃色渾濁是______

(3)經(jīng)檢驗,ⅡⅢ的過程中產生了Fe3+

①對Fe3+產生的原因做出如下假設:

假設a:空氣中存在O2,由于______(用離子方程式表示),可產生Fe3+;

假設b:溶液中Ag+具有氧化性,可產生Fe3+;

假設c ______

假設d:該條件下,I2溶液可將Fe2+氧化為Fe3+

②通過實驗進一步證實a、bc不是產生Fe3+的主要原因,假設d成立。ⅡⅢ的過程中I2溶液氧化Fe2+的原因是______

(4)經(jīng)檢驗,Ⅳ中灰黑色渾濁中含有AgIAg。

①驗證灰黑色渾濁含有Ag的實驗操作及現(xiàn)象是:取洗凈后的灰黑色固體,______。

為探究ⅢⅣ出現(xiàn)灰黑色渾濁的原因,完成了實驗1和實驗2。

實驗1:向1 mL 0.1 mol·L1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 mol·L1 AgNO3溶液,開始時,溶液無明顯變化。幾分鐘后,出現(xiàn)大量灰黑色渾濁。反應過程中溫度幾乎無變化。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,重復實驗1,實驗結果與實驗1相同。

。畬嶒1中發(fā)生反應的離子方程式是______。

ⅱ.Ⅳ中迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁的可能的原因是______

【答案】滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅 AgI 4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O 酸性溶液中NO3具有氧化性,可產生Fe3+ Ag+I生成了AgI沉淀,降低了I的濃度,使平衡2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I正向移動,使I2氧化了Fe2+ 加入足量稀硝酸,振蕩,固體部分溶解,產生無色氣泡,遇空氣變紅棕色。靜置,取上層清液加入稀鹽酸,有白色沉淀生成 Fe2+ + Ag+== Fe3+ + Ag AgI分解產生的Ag催化了Fe2+Ag+的反應

【解析】

(1)根據(jù)檢驗Fe3+的實驗方法分析解答;

(2)根據(jù)資料黃色固體AgI不溶于稀硝酸,結合圖示分析判斷;

(3)Fe2+ O2氧化生成Fe3+,據(jù)此書寫反應的離子方程式;酸性溶液中NO3具有氧化性;②根據(jù)試管III中的現(xiàn)象,Ag+I生成了AgI沉淀,結合2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I分析解答;

(4)①檢驗灰黑色渾濁物AgI中含有Ag,可以利用AgI不溶于稀硝酸,而Ag能夠溶于稀硝酸設計實驗檢驗;

.實驗1Fe2+ Ag+發(fā)生氧化還原反應,據(jù)此書寫反應的離子方程式;.由實驗1的圖示可知,5-10min,銀離子濃度下降很快,說明有催化劑在影響反應;由實驗2知,Fe3+ 沒有起催化劑作用,結合試管III、中的現(xiàn)象分析解答。

(1)根據(jù)檢驗Fe3+的實驗方法可知,滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅,說明溶液中不存在Fe3+,故答案為:滴加幾滴KSCN溶液,溶液不變紅;

(2)由資料可知,黃色固體AgI不溶于稀硝酸,結合圖示可知,黃色沉淀為AgI,故答案為:AgI;

(3)Fe2+ O2氧化生成Fe3+,反應的離子方程式為4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,酸性溶液中NO3具有氧化性,也可將Fe2+氧化生成Fe3+,故答案為:4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O;酸性溶液中NO3具有氧化性,可產生Fe3+

②結合已知信息:2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I,和試管III中的現(xiàn)象,Ag+I生成了AgI沉淀,降低了I的濃度,使平衡2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I正向移動,使I2氧化了Fe2+,故答案為:Ag+I生成了AgI沉淀,降低了I的濃度,使平衡2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I正向移動,使I2氧化了Fe2+

(4)①檢驗灰黑色渾濁物AgI中含有Ag,可以利用AgI不溶于稀硝酸,而Ag能夠溶于稀硝酸,使銀轉化為銀離子,再檢驗銀離子即可,具體操作為:加入足量稀硝酸,振蕩,固體部分溶解,產生無色氣泡,遇空氣變紅棕色。靜置,取上層清液加入稀鹽酸,有白色沉淀生成,說明AgI中含有Ag,故答案為:加入足量稀硝酸,振蕩,固體部分溶解,產生無色氣泡,遇空氣變紅棕色。靜置,取上層清液加入稀鹽酸,有白色沉淀生成;

.實驗1Fe2+ Ag+發(fā)生氧化還原反應,反應的離子方程式為Fe2+ + Ag+= Fe3+ + Ag.由實驗1的圖示可知,5-10min,銀離子濃度下降很快,說明有催化劑在影響反應;由實驗2知,Fe3+ 沒有起催化劑作用,結合試管III、中的現(xiàn)象可推知,AgI分解產生的Ag催化了Fe2+Ag+的反應,從而加快了Fe2+Ag+的反應速率,使得中迅速出現(xiàn)灰黑色渾濁,故答案為:Fe2+ + Ag+= Fe3+ + Ag;AgI分解產生的Ag催化了Fe2+Ag+的反應。

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5)寫出燒瓶a中發(fā)生反應的化學方程式:____________________________。

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C. υ()>υ()>υ() D. υ()>υ()>υ(丙)

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