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【题目】某研究小组查阅资料发现Fe3+I-的反应具有可逆性,推测亚铁盐与饱和碘水的混合液中会存在Fe3+,并据此设计实验1(如下图所示),发现溶液未变红。该小组对溶液未变红的原因进行了如下探究。

I.初步探究

实验2:用煮沸冷却后的蒸馏水重新配制两种饱和溶液进行实验,实验记录如下表。

编号

NH42FeSO42溶液

饱和碘水

石蜡油

操作

KSCN溶液

现象

2-1

1

5mL

1mL

不加热

1

无明显现象

2-2

1

5mL

1mL

加热一段时间后冷却

1

无明显现象

(1)研究小组同学根据所查阅资料写出的Fe3+I-反应的离子方程式为____

(2)实验2中,加入石蜡油的目的是____

(3)小组同学做出推断:反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因,他们的理由是___

II.查阅资料,继续探究

(资料)AgSCN为不溶于水的白色固体。

(4)试管a的实验现象说明滤液l中含有____

(5)试管b中,加入KSCN溶液后所产生实验现象的原因是 ___

(6)甲同学对实验3提出了质疑,认为其实验现象并不能证明I2氧化了Fe2+。他提出如下假设:i.可能是AgNO3氧化了Fe2+;ii.可能是空气中的O2氧化了Fe2+ 他设计、实施了实验4,实验记录如下表。

编号

实验操作

实验现象

4

在试管中加入10.2mol/LNH42FeSO42溶液,5mL蒸馏水,1滴试剂a,一段时间后加入1KSCN溶液

溶液不变红

①试剂a ___

②依据实验4,甲同学做出判断:______________________

(7)根据实验14所得结论是____

【答案】2Fe3++2I-2Fe2++I2 隔绝空气中的O2,防止O2氧化Fe2+ 实验2中,采取了增大反应物浓度、升高温度的措施提高化学反应速率,但溶液仍未变红 Fe3+ 加入KSCN后,Fe3+先与SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变红;Ag+SCN-反应生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移动,红色褪去,产生白色沉淀 0.1mol/LAgNO3溶液 假设ⅰ、ⅱ均不成立 实验1溶液未变红是因为2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小,溶液中Fe3+浓度太低,未能检出

【解析】

I(1)Fe3+具有强氧化性,I-具有还原性。Fe3+I-发生氧化还原反应

(2) 实验2中,石蜡密度小不溶于水,加入石蜡油的目的是隔绝空气中的O2

(3) 反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因可以从对比试验来分析。

(4) 试管a的加入1KSCN溶液变红色说明含有Fe3+

(5) Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 是可逆反应,从平衡移动的角度来分析

(6) 设计实验验证氧化Fe2+的物质

I(1)Fe3+具有强氧化性,I-具有还原性。Fe3+I-发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2

(2)实验2中,石蜡密度小不溶于水,加入石蜡油后浮在水面隔绝空气中的O2,防止O2氧化Fe2+

(3)小组同学做出推断:反应速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因,他们的理由是采取了增大反应物浓度、升高温度的措施提高化学反应速率,但溶液仍未变红。Ag+SCN-反应生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移动,红色褪去,产生白色沉淀

(7) II.(4)试管a的加入1KSCN溶液变红色说明含有Fe3+

(5). 加入KSCN后,Fe3+先与SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变红;Ag+SCN-反应生成AgSCN,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3逆向移动,红色褪去,产生白色沉淀

(6)①需要验证是否是AgNO3氧化了Fe2+,所以试剂a0.1mol/LAgNO3溶液

②依据实验4,甲同学做出判断②依据实验4,甲同学做出判断

(7)根据实验14所得结论是实验1溶液未变红是因为2Fe2++I22Fe3++2I-的限度很小,溶液中Fe3+浓度太低,未能检出。

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①C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol

两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________

(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃。低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)

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