問題詳情:
某小組同學設計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應。
【實驗I】試劑:*化的0.5mol·L-1 FeSO4溶液(pH =0.2),5%H2O2溶液(pH=5)。
*作 | 現象 |
取2mL上述FeSO4溶液於試管中,加入5滴5%H2O2溶液 | 溶液立即變爲棕黃*,稍後,產生氣泡。測得反應後溶液pH = 0.9 |
向反應後的溶液中加入KSCN溶液 | 溶液變紅 |
(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式是________________________。
(2)產生氣泡的原因是______________________。
【實驗Ⅱ 】 試劑:未*化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5% H2O2溶液(pH=5)
*作 | 現象 |
取2mL5%H2O2溶液於試管中, 加入5滴上述FeSO4溶液, | 溶液立即變爲棕黃*,產生大量氣泡,並放熱,反應混合物顏*加深且有渾濁。測得反應後溶液pH =1.4 |
(3)將上述混合物分離,得到棕黃*沉澱和紅褐*膠體。取部分棕黃*沉澱洗淨,加4 mol·L-1鹽*,沉澱溶解得到黃*溶液。初步判斷該沉澱中含有Fe2O3,經檢驗還含有SO42-。檢驗棕黃*沉澱中SO42-的方法是_______________。
(4)對於生成紅褐*膠體的原因,提出兩種假設:
ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ii. Fe2+氧化的產物發生了水解
①根據實驗Ⅱ 記錄否定假設ⅰ,理由是____________________。
②實驗驗*假設ⅱi 取__________溶液,加熱,溶液變爲紅褐*,pH下降,*假設ii成立。
(5)將FeSO4溶液加入H2O2溶液後,產生紅褐*膠體,反應的離子方程式是_________________。
【實驗Ⅲ 】若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其餘*作與實驗Ⅱ 相同,除了產生與Ⅱ 相同的現象外,還生成刺激*氣味氣體,該氣體能使溼潤的藍*石蕊試紙變紅但不褪*。
(6)產生刺激*氣味氣體的原因是___________________。
(7)由實驗I、Ⅱ、 Ⅲ 可知,亞鐵鹽與H2O2反應的現象與______________(至少寫兩點)有關。
【回答】
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分) Fe3+催化下H2O2分解產生O2 (或用化學方程式表示) 取加入鹽*後的黃*溶液少許於試管中,加入BaCl2溶液,產生白*沉澱,說明棕黃*沉澱中含有SO42-(2分) 反應後溶液的pH降低 Fe2(SO4)3 2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(膠體)+4H+ (2分) H2O2分解反應放熱,促進Fe3+的水解平衡正向移動,產生的HCl受熱揮發 pH、*離子種類、溫度、反應物用量(2分)
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:實驗,探究題