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。
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 |
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C |
0.1mol·L-1 FeCl3溶液 |
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将上述实验补充完整。
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。