Question

为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应，某小组同学进行了如下实验。

（1）配制50 mL 1.0 mol·L?1的FeCl3溶液，测其pH约为0.7，即c(H+) = 0.2 mol·L?1。

① 用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因： 。

② 下列实验方案中，能使FeCl3溶液pH升高的是 （填字母序号）。

a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体

c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体

（2）小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下：

操作	现象
向反应瓶中加入6.5 g锌粉，然后加入50 mL 1.0 mol·L?1的FeCl3溶液，搅拌	溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体	集气管口靠近火焰，有爆鸣声

已知：Zn的性质与Al相似，能发生反应：Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 ↑

① 结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因： 。

② 用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因： 。

③ 分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。

i. 黑色固体可以被磁铁吸引；

ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡；

iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；

iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。

a. 黑色固体中一定含有的物质是 。

b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是 。

（3）为进一步探究上述1.0 mol·L?1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱，继续实验并观察到反应开始时现象如下：

操作	现象
将5 mL 1.0 mol·L?1的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合	溶液温度迅速上升，开始时几乎没有气泡
将 与0.65 g锌粉混合	溶液中立即产生大量气泡

小组同学得出结论：在1.0 mol·L?1 FeCl3溶液中，Fe3+的氧化性比H+更强。

Answer 1