为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.【离子方程式的书写及正误判断】

时间:2016-12-28 15:41:08

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填空题  为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:

水解反应
平衡常数(K)

Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+
7.9 × 10-4

Fe2+ + 2H2O  Fe(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-10

Cu2+ + 2H2O  Cu(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-7


请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为                                  
(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案:                                                  
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
实验内容
实验现象

甲同学的实验方案
溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升

乙同学的实验方案
无明显现象,pH没有明显变化。


①据实验现象写出发生反应的离子方程式:                                
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是                          
③解释乙同学的实验现象                                & #160; 
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:                 



填空题  为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:

水解反应
平衡常数(K)

Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+
7.9 × 10-4

Fe2+ + 2H2O  Fe(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-10

Cu2+ + 2H2O  Cu(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-7


请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为                                  
(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案:                                                  
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
实验内容
实验现象

甲同学的实验方案
溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升

乙同学的实验方案
无明显现象,pH没有明显变化。


①据实验现象写出发生反应的离子方程式:                                
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可 能原因是                          
③解释乙同学的实验现象                                  
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:                 
本题答案:(1)3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2
本题解析:
(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
(2)乙同学认为Fe(NO3)3溶液具中的NO3-也能氧化Cu,据此设计对照实验,配制pH与Fe(NO3)3溶液相同但只含NO3-不能氧化CuNO3-不含Fe3+的溶液即可,将铜放入该溶液中,观察二者是否反应
(3)①根据丙同学的实验证明甲同学的结论是正确的,发生的离子反应方程式为Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+②根据水解反应的平衡常数知Fe3+水解程度最大,溶液的pH略有上升,说明Fe3+变为Cu2+和Fe2+浓度减小,水解能力下降
③乙同学的实验现象说明在Fe(NO3)3溶液的酸性条件下,NO3-不能氧化Cu
(4)甲同学的实验中,NO3-造成干扰,将原溶液中的NO3-换成其他易溶盐的酸根离子即可证明


本题所属考点:【离子方程式的书写及正误判断】
本题难易程度:【一般】



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