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某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3SO32-+6H2O═2Fe(OH)3(胶体)+3H2S
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某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:
一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+;
二是发生双水解反应:2Fe3++3SO32-+6H2O═2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3.
(1)为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验.
实验Ⅰ:学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干.从选择的药品分析,设计这个实验的目的是______.
实验Ⅱ:取5mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色.这种红褐色液体是______.
向红褐色液体中逐漓加入稀盐酸至过量,将所得溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变为血红色,反应的离子方程式为______.另一份中加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式______.
实验Ⅲ:换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ,产生的现象完全相同.
由上述实验得出的结论是______.
(2)若在FeCl3浓溶液中加Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式为______.
从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:______.3+32-
3+32-22+42-+
3+32-2323
232
32323
2
323
323
2323
一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+;
二是发生双水解反应:2Fe3++3SO32-+6H2O═2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3.
(1)为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验.
实验Ⅰ:学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干.从选择的药品分析,设计这个实验的目的是______.
实验Ⅱ:取5mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色.这种红褐色液体是______.
向红褐色液体中逐漓加入稀盐酸至过量,将所得溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变为血红色,反应的离子方程式为______.另一份中加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式______.
实验Ⅲ:换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ,产生的现象完全相同.
由上述实验得出的结论是______.
(2)若在FeCl3浓溶液中加Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式为______.
从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:______.3+32-
3+32-22+42-+
3+32-2323
232
32323
2
323
323
2323
▼优质解答
答案和解析
(1)实验Ⅰ:学生选择的实验用品:Na22SO33浓溶液、BaCl22稀溶液、稀盐酸,目的是检验亚硫酸钠是否被氧化成了硫酸钠,
故答案为:检验Na22SO33是否变质(或检验Na22SO33溶液中是否混有Na22SO44);
实验Ⅱ:FeCl33浓溶液于试管中,逐滴加入Na22SO33浓溶液,铁离子能够与亚硫酸根离子发生水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体;
加入KSCN溶液,溶液变为血红色,反应反应的离子方程式为:Fe3+3++3SCN--═Fe(SCN)33;
加入氯化钡生成白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡,反应的离子方程式为:Ba2+2++SO442-2-═BaSO44,
故答案为:氢氧化铁胶体(或胶体);Fe3+3++3SCN--═Fe(SCN)33;Ba2+2++SO442-2-═BaSO44↓;
实验Ⅲ:换用稀释的FeCl33和Na22SO33溶液重复实验Ⅱ,产生的现象完全相同,证明了Fe3+3+与SO332-2-发生氧化还原反应和双水解反应是同时进行的,
故答案为:Fe3+3+与SO332-2-同时发生氧化还原反应和双水解反应;
(2)在FeCl33浓溶液中加Na22CO33浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,二者发生了双水解反应,反应的离子方程式为:2Fe3+3++3CO332-2-+3H22O═2Fe(OH)33↓+3CO22↑;
由于亚硫酸根离子具有较强的还原性,能够与铁离子发生氧化还原反应,而碳酸根离子没有还原性;
铁离子与亚硫酸根离子生成了氢氧化铁胶体,与碳酸根离子反应生成了氢氧化铁沉淀,说明碳酸根离子水解能力比亚硫酸根离子大,
故答案为:2Fe3+3++3CO332-2-+3H22O═2Fe(OH)33↓+3CO22↑;SO332-2-有较强的还原性,CO332-2-没有还原性,且SO332-2-水解能力较CO332-2-小.
故答案为:检验Na22SO33是否变质(或检验Na22SO33溶液中是否混有Na22SO44);
实验Ⅱ:FeCl33浓溶液于试管中,逐滴加入Na22SO33浓溶液,铁离子能够与亚硫酸根离子发生水解生成了红褐色的氢氧化铁胶体;
加入KSCN溶液,溶液变为血红色,反应反应的离子方程式为:Fe3+3++3SCN--═Fe(SCN)33;
加入氯化钡生成白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡,反应的离子方程式为:Ba2+2++SO442-2-═BaSO44,
故答案为:氢氧化铁胶体(或胶体);Fe3+3++3SCN--═Fe(SCN)33;Ba2+2++SO442-2-═BaSO44↓;
实验Ⅲ:换用稀释的FeCl33和Na22SO33溶液重复实验Ⅱ,产生的现象完全相同,证明了Fe3+3+与SO332-2-发生氧化还原反应和双水解反应是同时进行的,
故答案为:Fe3+3+与SO332-2-同时发生氧化还原反应和双水解反应;
(2)在FeCl33浓溶液中加Na22CO33浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,二者发生了双水解反应,反应的离子方程式为:2Fe3+3++3CO332-2-+3H22O═2Fe(OH)33↓+3CO22↑;
由于亚硫酸根离子具有较强的还原性,能够与铁离子发生氧化还原反应,而碳酸根离子没有还原性;
铁离子与亚硫酸根离子生成了氢氧化铁胶体,与碳酸根离子反应生成了氢氧化铁沉淀,说明碳酸根离子水解能力比亚硫酸根离子大,
故答案为:2Fe3+3++3CO332-2-+3H22O═2Fe(OH)33↓+3CO22↑;SO332-2-有较强的还原性,CO332-2-没有还原性,且SO332-2-水解能力较CO332-2-小.
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