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【某小组同学在实验室中研究+2和+3价铁的硝酸盐的化学性质.(1)他们测硝酸亚铁溶液的pH常温下小于7,用离子方程式解释其原因是___(2)甲同学欲配制硝酸亚铁溶液,为防止水解,称量一】
1人问答
更新时间:2024-04-27 18:18:30
问题描述:

某小组同学在实验室中研究+2和+3价铁的硝酸盐的化学性质.

(1)他们测硝酸亚铁溶液的pH常温下小于7,用离子方程式解释其原因是___

(2)甲同学欲配制硝酸亚铁溶液,为防止水解,称量一定量硝酸亚铁晶体溶于pH=1的稀硝

酸中,溶液呈深棕色,液面上方有红棕色气体,放置一段时间,溶液最终呈黄色.

(已知:Fe2+能与NO结合形成深棕色的[Fe(NO)]2+:Fe2++NO⇌〔Fe(NO)]2+)

①液面上方红棕色气体是___

②经检验黄色溶液中有Fe3+.检验Fe3+的操作是___

③最初溶液中生成[Fe(NO)]2+使溶液呈深棕色,最终溶液变黄色的原因是___

(3)甲同学继续用所得溶液进行实验.

操作步骤及现象
i:往溶液中缓慢通入SO2,液面上方有红棕色气体,溶液黄色无明显变化
ii:继续通入足量的SO2,溶液变为深棕色,一段时间后,溶液变为浅绿色
①步骤i溶液中反应的离子方程式是___

②甲认为由步骤i的现象得出SO2与NO3-发生了反应,没有与Fe3+发生反应,请判断甲的结论是否正确并说明原因:___

③步骤ii溶液变为浅绿色,反应的离子方程式是___

④该实验得出的结论是___

刘学军回答:
  (1)亚铁离子水Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,破坏水的电离平衡,使溶液呈酸性,   故答案为:Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+;   (2)①硝酸具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,   故答案为:NO2;   ②检验Fe3+的操作是:取少量黄色溶液于试管中,滴入KSCN溶液,溶液显红色,证明含有Fe3+,   故答案为:取少量黄色溶液于试管中,滴入KSCN溶液,溶液显红色,证明含有Fe3+;   ③最初溶液中生成[Fe(NO)]2+使溶液呈深棕色,最终溶液变黄色的原因是:在稀硝酸中Fe2+被NO3-氧化为Fe3+,使c(Fe2+)降低,Fe2++NO⇌〔Fe(NO)]2+的平衡向左移动,当Fe2+被完全氧化为Fe3+时,溶液由深棕色变为黄色,   故答案为:在稀硝酸中Fe2+被NO3-氧化为Fe3+,使c(Fe2+)降低,Fe2++NO⇌〔Fe(NO)]2+的平衡向左移动,当Fe2+被完全氧化为Fe3+时,溶液由深棕色变为黄色;   (3)①往溶液中缓慢通入SO2,液面上方有红棕色气体,溶液黄色无明显变化,说明硝酸将二氧化硫氧化为硫酸,反应离子方程式为:2NO3-+3SO2+2H2O=3SO42-+2NO↑+4H+,   故答案为:2NO3-+3SO2+2H2O=3SO42-+2NO↑+4H+;   ②溶液上方产生红棕色的气体,说明NO3-被还原,溶液没有深棕色出现,说明Fe2+没有被氧化为Fe3+,该同学的说法正确,   故答案为:正确,溶液上方产生红棕色的气体,说明NO3-被还原,溶液没有深棕色出现,说明Fe2+没有被氧化为Fe3+;   ③溶液变为浅绿色,说明硝酸根反应完毕,铁离子氧化二氧化硫,而被还原为亚铁离子,反应离子方程式为:,   故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,   故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;   ④由发生的氧化还原反应可知,该实验得出的结论是:SO2的还原性比Fe2+的强等,   故答案为:SO2的还原性比Fe2+的强等.
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