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【题目】某学习小组为了探究Fe(NO3)3的热稳定性和氧化性,设计如下实验:

实验(): 热稳定性

利用如图装置进行实验,加热AFe(NO3)3固体,A B中都有红棕色气体产生,A 试管中生成了红色粉末。

(1)B装置的作用____________要检验A中红色固体是否为Fe2O3,应该选用的试剂是____________(填化学式)。

(2)加热A中试管一段时间后,C 中导管口有气泡产生,而集气瓶中无气泡产生原因是______________

(3)写出硝酸铁受热分解的化学方程式__________________

实验():氧化性

Fe3+Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点。该小组设计如下实验:

试验编号

实验操作

现象

a

10mL3mol·L-1KNO3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的银丝,并滴加氯化钠溶液

无沉淀生成

b

10mL3mol·L-1AgNO3溶液中滴加2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液,振荡再滴加酸性高锰酸钾溶液

紫红色溶液不褪色

c

10 mL3mol·L-1Fe(NO3)3溶液(pH=1)中插入一根洁净的银丝并滴加氯化钠溶液

产生白色沉淀

(4)设计实验a的目的是_____________________实验c的结论是_____________________________

(5)实验b涉及反应的离子方程式为____________________________________

(6)实验结论是Fe3+、Ag+氧化性的相对强弱与离子的_____________________有关

【答案】 防倒吸 HCl、KSCN NO2、O2恰好与氢氧化钠溶液完全反应 4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2 排除NO3-的干扰 Fe3+能氧化Ag Ag++Fe2+=Fe3++Ag 浓度

【解析】(1)B装置中两个导管刚刚露出胶塞,所以B装置起到防止倒吸的作用;要检验A中红色固体是否为Fe2O3需要将残留固体溶于水,过滤,取滤渣溶解于HCl或者稀H2SO4因为Fe2O3H+反应生成Fe3+再用KSCN试剂检验Fe3+的存在,若溶液变成血红色,红色固体是Fe2O3,所以需要的试剂是盐酸或者稀硫酸与KSCN溶液

(2)加热AFe(NO3)3固体,A B中都有红棕色气体产生,A 试管中生成了红色粉末,发生反应的方程式:4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2 ↑,4NO2+O2 +4NaOH=4NaNO3+2H2O,NO2O2的混合气体恰好被NaOH溶液吸收,所以C 中导管口有气泡产生,产生的气泡被NaOH吸收集气瓶中自然就无气泡产生了,所以正确答案是:NO2、O2恰好与氢氧化钠溶液完全反应;

(3)根据(2)的解析可知:硝酸铁受热分解的化学方程式4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2 ↑;

(4)利用a实验验证NO3-离子在酸性条件下能否将Ag氧化为Ag+,根据实验现象,说明在pH=1的情况下,NO3-离子不能够将Ag氧化,排除了NO3-离子对后续实验的干扰作用正确答案:排除NO3-的干扰;根据c实验的现象可知:Fe3++Ag=Fe2++Ag+,Ag++Cl-=AgCl↓,说明Fe3+能氧化Ag;

(5)10mL3mol·L-1AgNO3溶液中滴加2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液,振荡;再滴加酸性高锰酸钾溶液 紫红色溶液不褪色说明溶液中已经没有Fe2+,Fe2+已经被溶液中的Ag+离子氧化了:Fe2+ +Ag+=Fe3+ Ag,所以b涉及反应的离子方程式是:Fe2+ +Ag+=Fe3+ +Ag;

(6)对照实验bAg+浓度大,可以将Fe2+氧化,cFe3+离子浓度大,可以将Ag氧化,因此,Fe3+、Ag+氧化性的相对强弱与溶液中两种离子的浓度有关。

练习册系列答案
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有机物X的相对分子质量是________

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有机物X的分子式是______

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有机物X的结构简式是__________

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试推断:

(1)原溶液中一定含有________

(2)一定不含有________

(3)可能含有________

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3写出F的结构简式__________________________

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含有苯环且苯环上只有两个取代基。

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