实验验证实验 | 金属 | 操作、现象及产物 |
I | 过量Cu | 一段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到 Fe单质 |
Ⅱ | 过量Zn | 一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液 pH为 3~4,取出固体,固体中未检测到 Fe单质 |
Ⅲ | 过量Mg | 有大量气泡产生,反应剧烈,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后, 持续产生大量气泡,当溶液 pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质 |
①分别取实验 I、II、III中的少量溶液,证明都有 Fe2+生成,检验的操作和现象是。
②实验 II、III都有红褐色沉淀生成,用平衡移动原理解释原因。
③对实验 II未检测到 Fe单质进行分析及探究。
i. a.甲认为实验II中,当 Fe3+ 、H+浓度较大时,即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe,Fe 也会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与Fe3+、H+反应的离子方程式 。
b.乙认为在pH为 3~4 的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。设计实验(填实验操作和现象)。证实了此条件下可忽略 H+对Fe的消耗。
c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与Fe2+的反应。实验证实了Zn粉被包裹。
ii.查阅资料:0.5 mol·L-1 Fe3+开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3。
结合 a、b和c ,重新做实验 II,当溶pH为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制 pH<1.2, (填实验操作和现象),待 pH为 3~4时,取出固体,固体中检测到 Fe单质。