1、
Fe(NO3)3是一种重要的媒染剂和金属表面处理剂,易溶于水、乙醇,微溶于硝酸,具有较强的氧化性。某学习小组利用如图装置制备Fe(NO3)3并探究其性质。
回答下列问题:
步骤一:制备Fe(NO3)3
a中加入100mL8mol·L-1硝酸,b中加入5.6g铁屑,将硝酸与铁屑混合后水浴加热。
(1)仪器b的名称是___。
(2)反应过程中观察到b中铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体产生,仪器b中反应的离子方程式是___。
(3)c中所盛试剂是___,倒扣漏斗的作用是___。
(4)若要从反应后的溶液中得到Fe(NO3)3晶体,应采取的操作是:将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用____洗涤、干燥。
步骤二:探究Fe(NO3)3的性质
i.测得0.1mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH约等于1.6。
ii.将5mL0.1mol·L-1Fe(NO3)3溶液倒入有银镜的试管中,约1min后银镜完全溶解。
(5)使银镜溶解的原因可能有两个:a.NO3−(H+)使银镜溶解;b.__使银镜溶解。为证明b成立,设计如下方案:取少量银镜溶解后的溶液于另一支试管中,___。
圆底烧瓶 Fe+3NO3-+6H+Fe3++3NO2+3H2O NaOH溶液 防止倒吸 硝酸或HNO3 Fe3+ 滴加几滴铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液,若有蓝色沉淀生成,则可证明原因b成立
(1)看图知仪器b的名称;
(2)该反应生成硝酸铁、二氧化氮和水;
(3)c中所盛试剂能吸收二氧化氮,倒扣漏斗的作用是防倒吸;
(4)结合信息选择洗涤Fe(NO3)3晶体的方法;
(5)除硝酸之外另外的氧化剂使银镜溶解,用特征反应检验产物即可;
(1)仪器b为圆底烧瓶;
答案为:圆底烧瓶;
(2)铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,故离子方程式为:Fe+3NO3-+6H+ Fe3++3NO2+3H2O;
答案为:Fe+3NO3-+6H+ Fe3++3NO2+3H2O;
(3)二氧化氮有毒,是一种空气污染物,故c中所盛试剂可选NaOH溶液,它能吸收二氧化氮,气体被吸收后可能引起倒吸,倒扣漏斗的作用是防倒吸;
答案为:NaOH溶液;防止倒吸;
(4)题目提供信息:硝酸铁易溶于水、乙醇,微溶于硝酸,故选硝酸洗涤Fe(NO3)3晶体除去其表面可溶性杂质;
答案为:硝酸或HNO3;
(5)除硝酸之外,另外的氧化剂也可使银镜溶解,题目显示,硝酸铁有较强氧化性,故有可能发生Ag+Fe3+=Ag++Fe2+而溶解银,可通过特征反应检验产物中是否存在亚铁离子,故取反应后的溶液,滴加几滴铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液,若有蓝色沉淀生成,则可证明原因b成立;
答案为:Fe3+;滴加几滴铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液,若有蓝色沉淀生成,则可证明原因b成立。
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