某小组验证“2Fe3++2I-2Fe2++I2”(反应A)存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。

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1. 某小组验证“2Fe³⁺+2I^- $\text{[math]}$ 2Fe²⁺+I₂”(反应A)存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。

(1) 从正反应方向探究

实验：取5mL0.01mol•L^-1KI溶液，加入2mL0.01mol•L^-1FeCl₃溶液(pH=1)，溶液呈棕黄色，不再发生变化。

①通过检测出，证实反应A存在限度。

②加入CCl₄ ，振荡，平衡向移动。

③除反应A外，还发生反应(写离子方程式)，促进Fe³⁺与I^-的反应。

(2) 从逆反应方向探究

实验：向碘水(含淀粉)中加入酸性FeSO₄溶液，无明显变化。未检出Fe³⁺。

①甲同学认为加入Ag₂SO₄溶液可增大Fe²⁺与I₂的反应程度。甲同学依据的原理是。

(3) 乙同学认为甲的方案不合理。

查阅资料：3I₂+3H₂O $\text{[math]}$ 5HI+HIO₃

K_sp(AgI)=8.5×10^-17、K_sp(AgIO₃)=3.2×10^-8(微溶)

实验验证：

①Ⅱ中KI溶液的作用是(用离子方程式表示)。

②检验、比较沉淀a、b的成分，可明确Ag₂SO₄的作用。

(4) 问题思考：丙同学猜测在适宜条件下Ag⁺与Fe²⁺也可能发生反应：Ag⁺+Fe²⁺ $\text{[math]}$ Fe³⁺+Ag↓，并设计电化学装置进行验证。请补全电化学装置示意图，写出操作、现象及结论。

【考点】

化学反应的可逆性; 化学平衡的影响因素;

【答案】

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实验探究题困难

1. 实验小组探究酸对Fe³⁺+3SCN^－ $\text{[math]}$ Fe(SCN)₃平衡的影响。将0.005 mol∙L⁻¹FeCl₃溶液(接近无色)和0.01 mol∙L⁻¹KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。

(1) FeCl₃水解显酸性的原因是(用方程式表示)。

(2) 甲同学认为加入酸后，会使Fe³⁺+3SCN^－ $\text{[math]}$ Fe(SCN)₃体系中浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。

(3) （设计并实施实验）

（查阅资料）

Fe³⁺和Cl^－、SO $\text{[math]}$ 均能发生络合反应：

Fe³⁺+4Cl^－ $\text{[math]}$ [FeCl₄]^－(黄色)；Fe³⁺+2SO $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ [Fe(SO₄)₂]^－(无色)。

实验I.探究现象a中溶液颜色变化的原因

编号	操作	现象
①	向2mL红色溶液中滴加5滴水	溶液颜色无明显变化
②	向2mL红色溶液中滴加5滴3 mol∙L⁻¹KCl溶液	溶液颜色变浅，呈橙色

实验①的目的是。

(4) 根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：。

(5) 实验Ⅱ.探究现象b中溶液呈浅黄色的原因

编号	操作	现象
③	取1mL0.0025 mol∙L⁻¹Fe₂(SO₄)₃溶液(无色)，加入1mL0.01 mol∙L⁻¹KSCN溶液，再加入5滴1.5 mol∙L⁻¹H₂SO₄溶液	溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色
④	取1mL 0.005 mol∙L⁻¹FeCl₃溶液，

结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是。

(6) 乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是(5)中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：、。

实验探究题困难

2. 生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响（注：破氰反应是指氧化剂将CN^﹣氧化的反应）．

【相关资料】

①氰化物主要是以CN^﹣和[Fe（CN）₆]³^﹣两种形式存在．

②Cu²⁺可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；Cu²⁺在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计．

③[Fe（CN）₆]³^﹣较CN^﹣难被双氧水氧化，且pH越大，[Fe（CN）₆]³^﹣越稳定，越难被氧化．

【实验过程】

在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu²⁺的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：

(1) 请完成以下实验设计表（表中不要留空格）

实验序号	实验目的	初始pH	废水样品体积/mL	CuSO₄溶液的体积/mL	双氧水溶液的体积/mL	蒸馏水的体积/mL
①	为以下实验操作参考	7	60	10	10	20
②	废水的初始pH对破氰反应速率的影响	12	60	10	10	20
③		7	60			10

(2)

实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN^﹣表示）随时间变化关系如图所示．

实验①中20～60min时间段反应速率：υ（CN^﹣）= mol•L^﹣¹•min^﹣¹ ．

(3) 实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是（填一点即可）．在偏碱性条件下，含氰废水中的CN^﹣最终被双氧水氧化为HCO₃^﹣ ，同时放出NH₃ ，试写出该反应的离子方程式：．

(4) 该兴趣小组同学要探究Cu²⁺是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成下表中内容．（已知：废水中的CN^﹣浓度可用离子色谱仪测定）

实验步骤（不要写出具体操作过程）	预期实验现象和结论

实验探究题普通