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    16．有资料介绍Fe3+在水溶液中通常以水合离子形式存在，[Fe（H2O）6]3+几乎无色．某化学实验小组对实验室Fe（NO3）3和FeCl3溶液呈黄色的原因产生了疑问，进一步查阅资料发现：
    ①[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黄色）+nH3O+（n=1～6）；
    ②[FeCl4（H2O）2]-为黄色．
    他们进行了如下探究实验．请回答下列问题：
    【实验I】如图1：

    （1）你认为Fe（NO3）3溶液呈黄色的原因是[Fe（H2O）6]3+水解产生了[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n．
    （2）你认为FeCl3溶液呈黄色主要是含有[FeCl4（H2O）2]-微粒，理由：试管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黄色．
    【实验Ⅱ】
    已知透光率越大，溶液颜色越浅．用色度计分别测定0.5mol•L-1 Fe（NO3）3和FeCl3溶液在不同温度下的透光率如图2所示．
    （3）随着温度升高，Fe（NO3）3溶液透光率逐渐减小的原因是温度升高，导致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移动，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n浓度增大，溶液颜色加深．
    （4）FeCl3溶液透光率随温度升高而减小的幅度明显大于Fe（NO3）3溶液，其原因用离子方程式表示：：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，该反应属于吸热反应（填“放热”或“吸热”）．
    【实验Ⅲ】
    该实验小组同学还设计了一个实验方案验证（4）中结论．
    （5）取试管②中无色溶液，滴加几滴B（从下列选项中选择最佳试剂，填写字母序号），通过现象能证明（4）中结论正确．
    A．Fe（NO3）3溶液 B．NaCl溶液 C．NaNO3溶液   D．FeCl3溶液．

    分析 （1）根据信息：①硝酸铁中存在：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黄色）+nH3O+来判断；
    （2）氯化铁中存在的[FeCl4（H2O）2]-为黄色；
    （3）溶液的透光率和溶液中有颜色的离子的浓度大小之间有关系，根据温度对化学平衡移动的影响知识来回答；
    （4）FeCl3溶液中存在：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，据平衡移动原理来回答；
    （5）平衡[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O中，增加氯离子浓度，可以引起化学平衡的移动，据此回答．

    解答 解：（1）根据信息：①硝酸铁中存在：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黄色）+nH3O+，Fe（NO3）3溶液呈黄色的原因是[Fe（H2O）6]3+水解产生了黄色的[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n，
    故答案为：[Fe（H2O）6]3+水解产生了[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n；
    （2）FeCl3溶液呈黄色主要是发生：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，由于含有[FeCl4（H2O）2]-的缘故，因为：试管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黄色，
    故答案为：[FeCl4（H2O）2]-；试管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黄色；
    （3）溶液的透光率和溶液中有颜色的离子的浓度大小之间有关系，温度升高，导致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移动，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n浓度增大，溶液颜色加深；
    故答案为：温度升高，导致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移动，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n浓度增大，溶液颜色加深；
    （4）FeCl3溶液中存在：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，温度升高，有色离子浓度增加程度大，说明该反应是吸热反应，FeCl3溶液透光率随温度升高而减小的幅度明显大于Fe（NO3）3溶液，
    故答案为：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O；吸热；
    （5）平衡[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O中，增加氯离子浓度，可以引起化学平衡正向移动，有色离子浓度增加，进而说明FeCl3溶液透光率随温度升高而减小的幅度明显大于Fe（NO3）3溶液，但是不能阴极铁离子，其铁离子的黄色会干扰实验结果，
    故答案为：B．

    点评 本题是一道关于化学平衡移动原理的应用知识的实验方案设计探究题，考查学生分析和解决问题的能力，题目难度较大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．以下说理不严谨的是（　　）
    A．二氯甲烷只有一种，说明甲烷分子是立体结构
    B．2-丁烯四个碳原子共平面，说明乙烯分子是平面结构
    C．苯乙炔分子中所有原子共平面，说明乙炔分子中原子在一条直线上
    D．邻二甲苯只有一种，说明苯分子中不存在单双键交替的碳碳键．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述不正确的是（　　）
    A．该溶液与K+、NO3-、OH-可以大量共存
    B．该溶液显碱性的原因为ClO-+H2O?HClO+OH-
    C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+═Cl-+2Fe3++H2O
    D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×1023个

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．已知化学反应为aA+bB?dD+eE，反应物A与B反应生成D和E的反应速率满足公式v=k•c（A）a•c（B）b，k是速率常数．
    （1）通常人肺血液中O2的溶解浓度达1.6×10-6 mol•L-1，而其中血红蛋白的浓度稳定在8×10-6 mol•L-1．设速率常数k=2.1×106L•mol-1•s-1（37℃），则氧血红蛋白（HbO2）的生成速率为2.69×10-5mol/（L•s）．
    （2）在HbCO中血红蛋白（Hb）与一氧化碳（CO）的结合力比HbO2中血红蛋白（Hb）与氧气（O2）的结合力大200倍．在CO中毒的情况下，需要将HbO2的生成速率提高到1.1×10-4 L•mol-1•s-1，这时所需O2的浓度是6.55×10-6mol/L．（设血液中血红蛋白的浓度恒定），如果血液中氧浓度与进入肺的氧分压成正比，试提出一个实际可行的解决问题的方案让病人吸入富氧空气或纯氧．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
    A．羟基的电子式 B．丙烯的球棍模型 
    C．乙炔的电子式 D．乙酸的实验式  C2H4O2

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    1．某兴趣小组设计SO2实验方案做以下化学实验．
    Ⅰ．实验方案一
    （1）将SO2通入水中形成“SO2─饱和H2SO3溶液”体系，此体系中存在多个含硫元素的平衡，分别用平衡方程式表示为SO2（g）?SO2（aq）、SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++HSO3-、HSO3-?H++SO32-．
    （2）已知：葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂[我国国家标准（GB2760-2014）规定葡萄酒中SO2的残留量≤0.25g/L]．
    利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒（液体为无色）中的SO2或H2SO3．设计如图1的实验：

    实验结论：干白葡萄酒不能使品红溶液褪色，原因为：干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少．
    Ⅱ．实验方案二
    如图2是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出．

    （1）装置B中试剂X是浓硫酸，装置D中盛放NaOH溶液的作用是吸收未反应的SO2，防止污染空气．
    （2）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃．
    （3）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，能说明I-还原性弱于SO2的现象为E中溶液蓝色褪去；发生反应的离子方程式是SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+．
    Ⅲ．实验方案三
    用电化学法模拟工业处理S02．将硫酸工业尾气中的S02通入图3装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：
    （1）M极发生的电极反应式为SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+．
    （2 ）若使该装置的电流强度达到2.0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为0.014L（已知：1个e所带电量为1.6×10-19C）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列反应的离子方程式不正确的是（　　）
    A．Ba（OH）2溶液中加入过量Al2（SO4）3溶液：3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-═3 BaSO4↓+2Al（OH）3↓
    B．将少量CO2通入NaClO溶液中：ClO-+CO2+H2O═HCO3-+HClO （已知：次氯酸的Ka为2.95×10-8，碳酸的Ka2为5.6×10-11）
    C．次氯酸钙溶液中通入足量SO2：Ca2++ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2H+
    D．向Ca（OH）2溶液中加入过量的NaHCO3溶液：Ca2++2HCO3-+2OH-═CO32-+CaCO3↓+2H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素的离子具有黄色的焰色反应，试回答下列问题：
    （1）A的元素符号O；B的元素名称钠；
    （2）D的在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；C、D氢化物较不稳定的化学式是H2S．
    （3）A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是S2-＞O2-＞Na+．
    （4）B与A形成的化合物B2A2的化学式是Na2O2，其含有的化学键的类型为离子键．共价键
    （5）CA2与D元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．某锂电池的结构如图所示，该电池放电过程中的一个电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，下列说法正确的是（　　）
    A．放电时，Li+透过固体电解质向Li极移动
    B．放电时，负极的电极反应式为Li-e-+OH-=LiOH
    C．放电时，水溶液的pH不断升高
    D．放电过程中需要不断地补充Cu

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