Question

某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：

实验Ⅰ：将转化为如图

(1)Fe³⁺与Cu粉发生反应的离子方程式为______．

(2)探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：查阅资料：

的化学性质与相似，白色

实验方案	现象	结论
步骤1：取4mL ______  溶液，向其中滴加3滴 KSCN溶液	产生白色沉淀	与KSCN反应产生了白色沉淀
步骤2：取 ______	无明显现象

与反应的离子方程式为______．

实验Ⅱ：将转化为

实验方案	现象
向3mL  溶液中加入1mL 稀硝酸	溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色

探究上述现象出现的原因：查阅资料：棕色

(3)用离子方程式解释NO 产生的原因______．

(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行

反应Ⅰ：与反应；    反应Ⅱ：与NO反应

①依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ______填“快”或“慢”．

②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是______．

③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因______．

Answer

取溶液，向其中滴加3滴溶液 慢 取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴溶液或者，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应 被硝酸氧化为，导致溶液中浓度降低，导致平衡逆向移动，最终完全转化为，溶液由棕色变为黄色

【解析】

（1）Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子；

（2）图1中得到溶液中Fe2+为0.2mol/L，Cu2+为0.1mol/L，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入KSCN溶液进行对照实验；由题目信息ii可知，Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀，同时生成(SCN)2；

（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、NO与水；

（4）①反应速率快的反应现象最先表现；

②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有Fe2+，否则没有Fe2+，可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验；

③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡发生移动，最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+。

（1）Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子，反应离子方程式为：，

故答案为：；

（2）由反应，可知图1中得到溶液中为，为，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入KSCN溶液进行对照实验，故实验方案为：

步骤1：取溶液，向其中滴加3滴溶液，

步骤2：取溶液，向其中滴加3滴溶液，

由题目信息ii可知，与反应生成CuSCN沉淀，同时生成，反应离子方程式为：，

故答案为：；取溶液，向其中滴加3滴溶液；；

（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、NO与水，反应离子方程为：，

故答案为：；

（4）①溶液先变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色，反应速率快的反应现象最先表现，反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢，

故答案为：慢；

②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有，否则没有，具体的实验方案是：取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应，

故答案为：取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应；

③Fe2+被硝酸氧化为，导致溶液中浓度降低，导致平衡逆向移动，最终完全转化为，溶液由棕色变为黄色，

故答案为：被硝酸氧化为，导致溶液中浓度降低，导致平衡逆向移动，最终完全转化为，溶液由棕色变为黄色。