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(shí)驗(yàn)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)室Fe（NO3）3和FeCl3溶液呈黃色的原因產(chǎn)生了疑問，進(jìn)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(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問題：
【實(shí)驗(yàn)I】如圖1：

（1）你認(rèn)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(rèn)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(shí)驗(yàn)Ⅱ】
已知透光率越大，溶液顏色越淺．用色度計(jì)分別測(cè)定0.5mol•L-1 Fe（NO3）3和FeCl3溶液在不同溫度下的透光率如圖2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(dòng)，[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(shí)驗(yàn)Ⅲ】
該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)還設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)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(xiàng)中選擇最佳試劑，填寫字母序號(hào)），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(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響知識(shí)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(dòng)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(dòng)，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?yàn)椋涸嚬堍�、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(dòng)，[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(dòng)，[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(dòng)，有色離子濃度增加，進(jìn)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(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，
故答案為：B．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用知識(shí)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)探究題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，題目難度較大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．以下說理不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖牵ā　。?table class="qanwser">A．二氯甲烷只有一種，說明甲烷分子是立體結(jié)構(gòu)B．2-丁烯四個(gè)碳原子共平面，說明乙烯分子是平面結(jié)構(gòu)C．苯乙炔分子中所有原子共平面，說明乙炔分子中原子在一條直線上D．鄰二甲苯只有一種，說明苯分子中不存在單雙鍵交替的碳碳鍵．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述不正確的是（　�。�
A．該溶液與K+、NO3-、OH-可以大量共存
B．該溶液顯堿性的原因?yàn)镃lO-+H2O?HClO+OH-
C．向該溶液中滴入少量FeSO4溶液，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++ClO-+2H+═Cl-+2Fe3++H2O
D．向該溶液中加入濃鹽酸，每產(chǎn)生1molCl2，轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個(gè)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．已知化學(xué)反應(yīng)為aA+bB?dD+eE，反應(yīng)物A與B反應(yīng)生成D和E的反應(yīng)速率滿足公式v=k•c（A）a•c（B）b，k是速率常數(shù)．
（1）通常人肺血液中O2的溶解濃度達(dá)1.6×10-6 mol•L-1，而其中血紅蛋白的濃度穩(wěn)定在8×10-6 mol•L-1．設(shè)速率常數(shù)k=2.1×106L•mol-1•s-1（37℃），則氧血紅蛋白（HbO2）的生成速率為2.69×10-5mol/（L•s）．
（2）在HbCO中血紅蛋白（Hb）與一氧化碳（CO）的結(jié)合力比HbO2中血紅蛋白（Hb）與氧氣（O2）的結(jié)合力大200倍．在CO中毒的情況下，需要將HbO2的生成速率提高到1.1×10-4 L•mol-1•s-1，這時(shí)所需O2的濃度是6.55×10-6mol/L．（設(shè)血液中血紅蛋白的濃度恒定），如果血液中氧濃度與進(jìn)入肺的氧分壓成正比，試提出一個(gè)實(shí)際可行的解決問題的方案讓病人吸入富氧空氣或純氧．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是（　�。�
A．羥基的電子式 B．丙烯的球棍模型 
C．乙炔的電子式 D．乙酸的實(shí)驗(yàn)式  C2H4O2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．某興趣小組設(shè)計(jì)SO2實(shí)驗(yàn)方案做以下化學(xué)實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)方案一
（1）將SO2通入水中形成“SO2─飽和H2SO3溶液”體系，此體系中存在多個(gè)含硫元素的平衡，分別用平衡方程式表示為SO2（g）?SO2（aq）、SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++HSO3-、HSO3-?H++SO32-．
（2）已知：葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化劑[我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2760-2014）規(guī)定葡萄酒中SO2的殘留量≤0.25g/L]．
利用SO2的漂白性檢測(cè)干白葡萄酒（液體為無色）中的SO2或H2SO3．設(shè)計(jì)如圖1的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：干白葡萄酒不能使品紅溶液褪色，原因?yàn)椋焊砂字卸趸蚧騺喠蛩岷刻伲?br />Ⅱ．實(shí)驗(yàn)方案二
如圖2是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫出．

（1）裝置B中試劑X是濃硫酸，裝置D中盛放NaOH溶液的作用是吸收未反應(yīng)的SO2，防止污染空氣．
（2）關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，注入硫酸至浸沒三頸燒瓶中固體，檢驗(yàn)SO2與Na2O2反應(yīng)是否有氧氣生成的方法是將帶火星的木條放在D試管口處，看木條是否復(fù)燃．
（3）關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F中，能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為E中溶液藍(lán)色褪去；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+．
Ⅲ．實(shí)驗(yàn)方案三
用電化學(xué)法模擬工業(yè)處理S02．將硫酸工業(yè)尾氣中的S02通入圖3裝置（電極均為惰性材料）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可用于制備硫酸，同時(shí)獲得電能：
（1）M極發(fā)生的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+．
（2 ）若使該裝置的電流強(qiáng)度達(dá)到2.0A，理論上每分鐘應(yīng)向負(fù)極通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為0.014L（已知：1個(gè)e所帶電量為1.6×10-19C）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是（　�。�
A．Ba（OH）2溶液中加入過量Al2（SO4）3溶液：3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-═3 BaSO4↓+2Al（OH）3↓
B．將少量CO2通入NaClO溶液中：ClO-+CO2+H2O═HCO3-+HClO （已知：次氯酸的Ka為2.95×10-8，碳酸的Ka2為5.6×10-11）
C．次氯酸鈣溶液中通入足量SO2：Ca2++ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2H+
D．向Ca（OH）2溶液中加入過量的NaHCO3溶液：Ca2++2HCO3-+2OH-═CO32-+CaCO3↓+2H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，B元素的離子具有黃色的焰色反應(yīng)，試回答下列問題：
（1）A的元素符號(hào)O；B的元素名稱鈉；
（2）D的在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；C、D氫化物較不穩(wěn)定的化學(xué)式是H2S．
（3）A、B、C三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序是S2-＞O2-＞Na+．
（4）B與A形成的化合物B2A2的化學(xué)式是Na2O2，其含有的化學(xué)鍵的類型為離子鍵．共價(jià)鍵
（5）CA2與D元素的單質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．某鋰電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，該電池放電過程中的一個(gè)電極反應(yīng)式為Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，下列說法正確的是（　�。�
A．放電時(shí)，Li+透過固體電解質(zhì)向Li極移動(dòng)
B．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-+OH-=LiOH
C．放電時(shí)，水溶液的pH不斷升高
D．放電過程中需要不斷地補(bǔ)充Cu

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