16．有資料介紹Fe3+在水溶液中通常以水合離子形式存在，[Fe（H2O）6]3+幾乎無色．某化學(xué)實驗小組對實驗室Fe（NO3）3和FeCl3溶液呈黃色的原因產(chǎn)生了疑問，進一步查閱資料發(fā)現(xiàn)：
①[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+（n=1～6）；
②[FeCl4（H2O）2]-為黃色．
他們進行了如下探究實驗．請回答下列問題：
【實驗I】

（1）你認為Fe（NO3）3溶液呈黃色的原因是[Fe（H2O）6]3+水解產(chǎn)生了[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n．
（2）你認為FeCl3溶液呈黃色主要是含有[FeCl4（H2O）2]-微粒，理由：試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液
仍呈黃色．
【實驗II】
已知透光率越大，溶液顏色越淺．用色度計分別測定0.5mol•L-1 Fe（NO3）3和FeCl3溶液在不同溫度下的透光率如圖所示．

（3）隨著溫度升高，F(xiàn)e（NO3）3溶液透光率逐漸減小的原因是溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n濃度增大，溶液顏色加深．
（4）FeCl3溶液透光率隨溫度升高而減小的幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，其原因用離子方程式表示：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
【實驗Ⅲ】
該實驗小組同學(xué)還設(shè)計了一個實驗方案驗證（4）中結(jié)論．
（5）取試管②中無色溶液，滴加幾滴B（從下列選項中選擇最佳試劑，填寫字母序號），通過現(xiàn)象能證明（4）中結(jié)論正確．
A．Fe（NO3）3溶液 B．NaCl溶液 C．NaNO3溶液   D．FeCl3溶液．

分析 （1）根據(jù)信息：①硝酸鐵中存在：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+來判斷；
（2）氯化鐵中存在的[FeCl4（H2O）2]-為黃色；
（3）溶液的透光率和溶液中有顏色的離子的濃度大小之間有關(guān)系，根據(jù)溫度對化學(xué)平衡移動的影響知識來回答；
（4）FeCl3溶液中存在：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，據(jù)平衡移動原理來回答；
（5）平衡[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O中，增加氯離子濃度，可以引起化學(xué)平衡的移動，據(jù)此回答．

解答 解：（1）根據(jù)信息：①硝酸鐵中存在：[Fe（H2O）6]3++H2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n（黃色）+nH3O+，F(xiàn)e（NO3）3溶液呈黃色的原因是[Fe（H2O）6]3+水解產(chǎn)生了黃色的[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n，
故答案為：[Fe（H2O）6]3+水解產(chǎn)生了[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n；
（2）FeCl3溶液呈黃色主要是發(fā)生：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，由于含有[FeCl4（H2O）2]-的緣故，因為：試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色，
故答案為：[FeCl4（H2O）2]-；試管②、④中加入等量的HNO3后，②中溶液褪色，而④中溶液仍呈黃色；
（3）溶液的透光率和溶液中有顏色的離子的濃度大小之間有關(guān)系，溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n濃度增大，溶液顏色加深；
故答案為：溫度升高，導(dǎo)致平衡[Fe（H2O）6]3++nH2O?[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n+nH3O+正向移動，[Fe（H2O）6-n（OH）n]3-n濃度增大，溶液顏色加深；
（4）FeCl3溶液中存在：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O，溫度升高，有色離子濃度增加程度大，說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，F(xiàn)eCl3溶液透光率隨溫度升高而減小的幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，故答案為：[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O；吸熱；
（5）平衡[Fe（H2O）6]3++4Cl-?[FeCl4（H2O）2]-+4H2O中，增加氯離子濃度，可以引起化學(xué)平衡正向移動，有色離子濃度增加，進而說明FeCl3溶液透光率隨溫度升高而減小的幅度明顯大于Fe（NO3）3溶液，但是不能陰極鐵離子，其鐵離子的黃色會干擾實驗結(jié)果，故答案為：B．

點評 本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用知識的實驗方案設(shè)計探究題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)，如圖為兩套實驗裝置．

（1）寫出下列儀器的名稱：
a．蒸餾燒瓶         b．冷凝管        c．容量瓶
（2）儀器a～e中，使用前必須檢查是否漏水的有c．（填序號）
（3）若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物，還缺少的儀器是酒精燈，將儀器補充完整后進行實驗，溫度計水銀球的位置在蒸餾燒瓶支管口處．冷凝水由g（填f或g）口通入，f口流出．
（4）現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL，裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖．
①圖中的錯誤是未用玻璃棒引流．除了圖中給出的儀器和分析天平外，為完成實驗還需要的儀器有：玻璃棒、膠頭滴管．
②根據(jù)計算得知，所需NaOH的質(zhì)量為2.0g
③配制時，其正確的操作順序是（用字母表示，每個字母只能用一次）BCAFED．
A．用30mL水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶
B．準確稱取計算量的氫氧化鈉固體于燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動，使其充分溶解
C．將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻
E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F．繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水，直到液面接近刻度2～3cm處．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

7．某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH，下列用來解釋事實的方程式中不合理的是（已知：飽和NaClO溶液的pH約為11）（　�。�
A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2+2OH-→ClO-+Cl-+H2O
B．該消毒液的pH約為12：ClO-+H2O?HClO+OH-
C．該消毒液與潔廁靈（主要成分為HCl）混用，產(chǎn)生有毒Cl2：2H++Cl-+ClO-→Cl2↑+H2O
D．該消毒液加白醋生成HClO，可增強漂白作用：H++ClO-→HClO

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的認識不正確的是（　　）
A．原電池工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．手機電池在充電時，是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C．煤燃燒時，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能
D．人體運動所消耗的能量與化學(xué)反應(yīng)無關(guān)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列有關(guān)乙烯氣體和乙醇蒸氣的說法正確的是（　�。�
A．二者等物質(zhì)的量完全燃燒消耗等量的氧氣
B．二者分子所有原子都處于同一個平面上
C．二者能相互轉(zhuǎn)化且反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)
D．二者可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．用下圖所示裝置進行實驗，實驗現(xiàn)象對應(yīng)的結(jié)論正確的是（　�。�
ab實驗現(xiàn)象結(jié)論
A銅絲稀硝酸c中收集到大量無色氣體稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO2
B木條18.4mol/L濃硫酸木條變黑濃硫酸具有酸性
C鐵釘飽和食鹽水部分水進入導(dǎo)管鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕
D鋁片濃硝酸無明顯現(xiàn)象鋁與濃硝酸不反應(yīng)
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列說法不正確的是（　　）
ABCD
帶玻璃塞的試劑瓶
聚乙烯盒鐵罐車
鋁制飯盒
可用于盛放氫氧化鈉溶液可用于盛裝食品可用于運輸濃硫酸不宜長時間存放酸性或堿性的食物
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．以某鉻礦石（主要成分是Cr2O3，含F(xiàn)eO、SiO2等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)Cr2O3的流程如下：

已知：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+，Ksp[Cr（OH）3]=6.4×10-31，lg2=0.3
（1）步驟Ⅰ中為了提高反應(yīng)速率應(yīng)該采取的措施有適當(dāng)升溫、粉碎鉻礦石．（寫2種）
（2）濾液1中的陰離子除CO32-外，主要還有CrO42-、SiO32-．
（3）步驟Ⅳ發(fā)生的反應(yīng)中Cr2O72-和蔗糖（C12H22O11）的物質(zhì)的量之比為8：1．
（4）步驟Ⅴ中為了使Cr3+完全沉淀[此時，c（Cr3+）≤10-5mol•L-1]，pH至少調(diào)至5.6．
（5）濾液3的主要溶質(zhì)是兩種鹽，化學(xué)式為（NH4）2SO4、Na2SO4．
（6）研究發(fā)現(xiàn)，固態(tài)Na2CrO4與氨氣在500℃下反應(yīng)得到NaCrO2，將NaCrO2溶解后通入CO2得到更為純凈的Cr（OH）3．則NaCrO2溶液與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為CrO2-+CO2+2H2O=Cr（OH）3↓+HCO3-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．下列類比關(guān)系正確的是（　�。�
A．AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成AlO${\;}_{2}^{-}$，則與過量NH3•H2O也生成AlO${\;}_{2}^{-}$
B．Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，則與SO2反應(yīng)可生成Na2SO3和O2
C．Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，則與I2反應(yīng)可生成FeI3
D．Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)

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