某小組研究FeCl3與Na2S的反應(yīng)，設(shè)計了如下實驗：
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實驗a | 實驗b | 實驗c | |
| FeCl3 體積 |
5 mL | 10 mL | 30 mL | |
| 實驗 現(xiàn)象 |
產(chǎn)生黑色渾濁，混合液pH=11.7 | 黑色渾濁度增大，混合液pH=6.8 | 黑色渾濁比實驗b明顯減少，觀察到大量黃色渾濁物，混合液pH=3.7 |
查閱資料：Fe2S3（黑色）在空氣中能夠穩(wěn)定存在，F(xiàn)eS（黑色）在空氣中易變質(zhì)為Fe（OH）3
設(shè)計實驗：分別取實驗a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時，a中沉淀無明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色。
（1）①同學(xué)甲認為實驗a中黑色沉淀為Fe2S3，實驗b、c的黑色沉淀物中既有Fe2S3又有FeS，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是
a中沉淀無明顯變化，b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色
a中沉淀無明顯變化，b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色
。②同學(xué)乙認為實驗b的黑色沉淀物中有FeS則一定混有S，理由是
依據(jù)化合價升降守恒，鐵元素化合價降低，硫元素化合價必然升高
依據(jù)化合價升降守恒，鐵元素化合價降低，硫元素化合價必然升高
。③設(shè)計實驗檢驗b的黑色沉淀物中混有硫。
已知：硫在酒精溶液中的溶解度隨乙醇質(zhì)量分數(shù)的增大而增大。
實驗證明了b中黑色沉淀混有S，試劑a是
水
水
，觀察到的現(xiàn)象為溶液變渾濁
溶液變渾濁
。Ⅱ．探究實驗a中Fe3+與S2-沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因
經(jīng)查閱資料，可能的原因有兩種：
原因1：pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
原因2：沉淀反應(yīng)先于氧化還原反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降，二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
設(shè)計實驗：電極材料為石墨
（2）①試劑X和Y分別是
25mL pH=12 NaOH溶液
25mL pH=12 NaOH溶液
、5mL 0.1mol/LFeCl3溶液
5mL 0.1mol/LFeCl3溶液
。②甲認為若右側(cè)溶液變渾濁，說明Fe3+與S2-發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。是否合理？說明理由
不合理，因為空氣中的氧氣也能氧化S2-
不合理，因為空氣中的氧氣也能氧化S2-
。③乙進一步實驗證明該裝置中Fe3+與S2-沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實驗操作及現(xiàn)象是
取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀溶液，沒有藍色沉淀生成
取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀溶液，沒有藍色沉淀生成
。④由此得出的實驗結(jié)論是
氧化還原反應(yīng)不能發(fā)生的原因是pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)
氧化還原反應(yīng)不能發(fā)生的原因是pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)
。Ⅲ．探究實驗c隨著FeCl3溶液的增加，黑色沉淀溶解的原因
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實驗1 |
實驗2 |
固體溶解，聞到微量臭雞蛋氣味，溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁。 |
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FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
、FeS+2Fe3+=3Fe2++S
FeS+2Fe3+=3Fe2++S
（寫離子方程式）。②結(jié)合化學(xué)平衡等反應(yīng)原理及規(guī)律解釋實驗2中現(xiàn)象相同與不同的原因
實驗現(xiàn)象相同的原因：實驗2中兩份溶液的c（H+）相同，都存在平衡Fe2S3（s）?2Fe3+（aq）+3S2-（aq），H+與S2-結(jié)合生成H2S，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得c（Fe3+）、c（S2-）降低，平衡正向移動，
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
實驗現(xiàn)象相同的原因：實驗2中兩份溶液的c（H+）相同，都存在平衡Fe2S3（s）?2Fe3+（aq）+3S2-（aq），H+與S2-結(jié)合生成H2S，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得c（Fe3+）、c（S2-）降低，平衡正向移動，
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
。實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
【考點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計．
【答案】a中沉淀無明顯變化，b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色；依據(jù)化合價升降守恒，鐵元素化合價降低，硫元素化合價必然升高；水；溶液變渾濁；25mL pH=12 NaOH溶液；5mL 0.1mol/LFeCl3溶液；不合理，因為空氣中的氧氣也能氧化S2-；取左側(cè)燒杯中的液體，加入鐵氰化鉀溶液，沒有藍色沉淀生成；氧化還原反應(yīng)不能發(fā)生的原因是pH影響了Fe3+與S2-的性質(zhì)；FeS+2H+=H2S↑+Fe2+；FeS+2Fe3+=3Fe2++S；實驗現(xiàn)象相同的原因：實驗2中兩份溶液的c（H+）相同，都存在平衡Fe2S3（s）?2Fe3+（aq）+3S2-（aq），H+與S2-結(jié)合生成H2S，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩種因素使得c（Fe3+）、c（S2-）降低，平衡正向移動，
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
實驗現(xiàn)象不同的原因：加入FeCl3溶液比加入鹽酸的體系c（Fe3+）更大，酸性條件下Fe3+與S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)速率增大，因此固體溶解更快
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：185引用：6難度：0.3
相似題
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1．如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質(zhì)實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。
（1）在組裝好裝置后，若要檢驗A～D裝置的氣密性，其操作是首先，然后往D中裝入水，然后微熱A，觀察到D中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變，說明裝置氣密性良好。
（2）裝置D中盛放NaOH溶液的作用是。
（3）關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E、F、G中，能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
（4）為了驗證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，設(shè)計了如下實驗：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是。
（5）實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性？請設(shè)計實驗驗證：。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：23引用：2難度：0.5 -
2．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下系列實驗。
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測實驗結(jié)果：與鹽酸反應(yīng)最劇烈，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。（填元素符號）
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應(yīng)的離子方程式為：。
Ⅱ．利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）儀器A的名稱為。
（2）實驗室中現(xiàn)有藥品：①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體，請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律；裝置A、B中所裝藥品分別為、。（填序號）但有同學(xué)認為該裝置有缺陷，如何改進？。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5 -
3．某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用圖裝置進行有關(guān)實驗．請回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）裝置B 的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶內(nèi)應(yīng)盛放的液體是（填序號）
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液
（3）裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同．用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
（4）裝置D中試管口塞一團棉花，棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是．
（5）實驗完畢，待A中燒瓶內(nèi)液體冷卻后，過濾，向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋，溶液為藍色．為了證明藍色只與Cu2+有關(guān)，而與其它離子無關(guān)，某同學(xué)設(shè)計了下列實驗，其中對實驗?zāi)康臎]有意義的是（填序號）
①觀察稀H2SO4 溶液呈無色 ②觀察CuSO4 粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液，溶液藍色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍色沉淀，過濾，濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，過濾，濾液仍顯藍色
發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：11引用：2難度：0.7
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