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甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

步骤

操作

现象

Ⅰ

向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液

溶液由棕黄色变为红褐色,并有少量刺激性气味的气体逸出

(1)常温下,FeCl3溶液的pH________7(填“<”、“>”或“=”)。

(2)分析红褐色产生的原因。

①甲同学认为步骤Ⅰ中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:________________________________________________________________________。

②乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,完成并配平其反应的离子方程式:

Fe3++SO+________——Fe2++________+________

乙同学查阅资料得知:

ⅰ.Fe2+与反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;

ⅱ.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。

(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成了如下实验:

步骤

操作

现象

Ⅱ

用激光笔照射步骤Ⅰ中的红褐色溶液

出现“丁达尔效应”

甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是________________________________________________________________________。

(4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成了如下实验:

步骤

操作

现象

Ⅲ

向1 mol·L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2

溶液由黄色变为红褐色

Ⅳ

用激光笔照射步骤Ⅲ中的红褐色溶液

没有出现“丁达尔效应”

①经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2+,检验Fe2+选用的试剂是________(填字母)。

a.K3[Fe(CN)6]溶液

b.KSCN溶液

c.KMnO4溶液

②已知H2SO3是弱酸,请结合电离方程式说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因:________________________________________________________________________。

(5)结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均正确。


答案 (1)<

(2)①Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,加入Na2SO3后,c(H+)减小,平衡正向移动,生成的Fe(OH)3增多

②2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+

(3)FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应”

(4)①a

②H2SO3??H++HSO;HSO??H++SO,SO与被还原生成的Fe2+结合为FeSO3,与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色


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