某研究小組同學(xué)欲探究某袋敞口放置一段時(shí)間的名為“硫酸亞鐵家庭園藝精品肥料”的花肥的主要成分及相關(guān)性質(zhì)。
首先對(duì)該花肥的成分進(jìn)行了如下假設(shè):
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
將花肥固體粉末溶于水中得到溶液(記為X),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 取2mL溶液X,加入1mL 1mol/L NaOH溶液取 | 產(chǎn)生紅褐色沉淀 |
ⅱ | 取2mL溶液X,加入1滴KSCN | 溶液顯紅色 |
FeSO4具有還原性,露置在空氣中,容易被氧氣氧化為Fe2(SO4)3
FeSO4具有還原性,露置在空氣中,容易被氧氣氧化為Fe2(SO4)3
。(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)ⅰ的預(yù)期現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀、變?yōu)榛揖G色、最后出現(xiàn)紅褐色沉淀,預(yù)期產(chǎn)生該現(xiàn)象的依據(jù)是(用化學(xué)方程式或離子方程式表達(dá))
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
、4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
。(3)由實(shí)驗(yàn)ⅱ得出的結(jié)論是
花肥中肯定有Fe2(SO4)3 假設(shè)a不成立
花肥中肯定有Fe2(SO4)3 假設(shè)a不成立
。結(jié)合實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ,推測實(shí)驗(yàn)ⅰ實(shí)際現(xiàn)象與預(yù)期現(xiàn)象不符的原因可能是(假設(shè)a不成立)溶液中存在Fe3+,遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀,因此看不到Fe2+與NaOH反應(yīng)生成沉淀的顏色變化(現(xiàn)象被遮蓋等)或Fe2+已全部被氧化為Fe3+,溶液中無Fe2+,因此看不到預(yù)期現(xiàn)象
(假設(shè)a不成立)溶液中存在Fe3+,遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀,因此看不到Fe2+與NaOH反應(yīng)生成沉淀的顏色變化(現(xiàn)象被遮蓋等)或Fe2+已全部被氧化為Fe3+,溶液中無Fe2+,因此看不到預(yù)期現(xiàn)象
。為進(jìn)一步驗(yàn)證假設(shè),小組同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
ⅲ | 取2mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1mL水 | 溶液顯紅色 |
ⅳ | 取2mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1mL氯水 | 溶液顯紅色,顏色比ⅲ深 |
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
。(5)通過以上實(shí)驗(yàn),可得到的結(jié)論是
化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假設(shè)b成立)
化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假設(shè)b成立)
,請完整表達(dá)該結(jié)論是如何得出的實(shí)驗(yàn)ⅲ證明了溶液中有Fe3+;實(shí)驗(yàn)ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深,說明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+,
實(shí)驗(yàn)ⅲ證明了溶液中有Fe3+;實(shí)驗(yàn)ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深,說明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+,
因此證明原溶液中有Fe2+.即可證明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假設(shè)b成立
因此證明原溶液中有Fe2+.即可證明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假設(shè)b成立
。在明確了X的組成后,該小組同學(xué)進(jìn)一步探究X與鋅粉的反應(yīng)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ⅴ
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
ⅴ | 取2mL溶液X,加入少量鋅粉(m克) | 無明顯現(xiàn)象 |
該小組同學(xué)為確認(rèn)反應(yīng)的發(fā)生,查閱資料發(fā)現(xiàn)Fe2+遇鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)ⅴ進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ⅵ、ⅶ:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 操作 | 現(xiàn)象 |
ⅵ | 取2mL溶液X,加入3滴鐵氰化鉀 | 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 |
ⅶ | 取2mL溶液X,加入少量鋅粉(m克),再加入3滴鐵氰化鉀 | 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,沉淀量比ⅵ多 |
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
。【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量.
【答案】FeSO4具有還原性,露置在空氣中,容易被氧氣氧化為Fe2(SO4)3;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3;花肥中肯定有Fe2(SO4)3 假設(shè)a不成立;(假設(shè)a不成立)溶液中存在Fe3+,遇NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀,因此看不到Fe2+與NaOH反應(yīng)生成沉淀的顏色變化(現(xiàn)象被遮蓋等)或Fe2+已全部被氧化為Fe3+,溶液中無Fe2+,因此看不到預(yù)期現(xiàn)象;Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假設(shè)b成立);實(shí)驗(yàn)ⅲ證明了溶液中有Fe3+;實(shí)驗(yàn)ⅳ中加入氯水后溶液顏色變深,說明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化為Fe3+,;因此證明原溶液中有Fe2+.即可證明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假設(shè)b成立;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/23 20:38:36組卷:40引用:4難度:0.6
相似題
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1.某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分.該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對(duì)氣體的成分提出猜想.
【提出猜想】
猜想1:
猜想2:
猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體。
為了驗(yàn)證猜想,該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究.
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則;
(1)B中應(yīng)該裝
A.氫氧化鈉溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.飽和碳酸鈉溶液 D.飽和碳酸氫鈉
(2)A中品紅溶液的作用是
(3)D中澄清石灰水的作用是
通過該實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)觀察到以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
①A中品紅溶液褪色 ②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
【得出結(jié)論】
(4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體為發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:5引用:4難度:0.1 -
2.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關(guān)反應(yīng)如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究氣體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)]使水蒸氣通過灼熱的焦炭,收集反應(yīng)后流出的氣體。
[提出假設(shè)]對(duì)氣體的成分提出了三種假設(shè)。
假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
(5)本實(shí)驗(yàn)的尾氣需要處理,處理的方法為
(6)某同學(xué)認(rèn)為增加焦炭的量可以提高化學(xué)反應(yīng)①的速率,你是否同意他的說法,并簡述理由發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:28引用:4難度:0.5 -
3.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如圖實(shí)驗(yàn):
請回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學(xué)式
(3)紅褐色沉淀C是
(4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7
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