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  • 1. (2022·丰台模拟) 某小组进行如下实验:向0.1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2SO3溶液,均得到红色溶液。

    已知:溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化的曲线如下图所示。

    1. (1) I.推测Fe3+与溶液中的某种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验(均在常温下进行):

      实验

      溶液1(1mL)

      溶液2(10mL)

      现象

      A

      0.1mol·L-1 FeCl3溶液

      SO2的饱和溶液

      溶液1与溶液2混合后,实验A、B、C所得溶液红色依次加深

      B

      0.1mol·L-1 FeCl3溶液

      SO2的饱和溶液,用NaOH固体调

      pH=5.0

      C

      0.1mol·L-1 FeCl3溶液

      将上述实验补充完整。

    2. (2) 配离子的配体为的实验证据是
    3. (3) II.探究pH对FeCl3和Na2SO3反应的影响。设计如下实验:

      序号

      实验a

      实验b

      方案

      5mL酸化的0.1mol·L-1 FeCl3与2mL 0.1mol·L-1 Na2SO3混合得红色溶液,测得pH=1.7

      5mL酸化的0.1mol·L-1 FeCl3与2mL 0.1mol·L-1 Na2SO3混合得红色溶液,加几滴浓盐酸,调pH=1.3

      现象

      放置10分钟后,溶液红色均褪去,实验b中溶液褪色更快。经检验,褪色后的溶液中均存在Fe2+

      探究实验b中溶液褪色更快的原因:

      i.甲认为pH降低,有利于Fe3+氧化 , 导致实验b中溶液褪色更快。

      ①从电极反应的角度,进行理论分析:

      还原反应为:Fe3++e-=Fe2+氧化反应为:

      ②已知上述实验条件下pH对Fe3+的氧化性几乎没有影响。从平衡移动的角度判断pH对还原性的影响是(填“增强”或“减弱”)。

      ③通过理论分析,甲认为其猜测(填“成立”或“不成立”),并进一步实验,获得了证据。实验方案为:反应相同时间,分别取实验a和b中的溶液,检测浓度(填离子符号),比较其大小关系。

      ii.乙猜测pH降低,有利于氧化 , 导致实验b中溶液褪色更快。

      ④将乙的假设补充完整(填化学式)。

      ⑤乙设计实验进行验证:

      取10mL 0.1mol·L-1 Na2SO3溶液加硫酸调pH=1.7,用KMnO4溶液滴定,消耗体积为V1。另取一份相同的溶液放置10分钟后,再用KMnO4溶液滴定,消耗体积为V2.前后差值(V1-V2)为ΔVa。用同样的方法对10mL 0.1mol·L-1 Na2SO3(含H2SO4)pH=1.3进行滴定,消耗KMnO4溶液前后体积差值为ΔVb

      经对比可知,ΔVa>△Vb , 由此得出的实验结论是

    4. (4) 综合上述分析,pH降低,有利于反应的发生,导致实验b中溶液褪色更快。

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