2024年高考化学二轮复习第二部分新高考五大题型突破题型突破三化学实验综合题题型能力提升训练(三).docVIP

题型能力提升训练(三)

1.(2023·河北秦皇岛二模)为探究FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应，某研究小组的同学提出两种观点。

(1)观点一：两溶液混合发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O===2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。

观点二：_两溶液混合发生相互促进的水解反应__，离子方程式为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑。

为验证上述观点，该研究小组的同学设计了探究实验(FeCl3溶液和Na2SO3溶液的浓度均为1.0mol·L－1)。

实验

操作与现象

①

在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色

②

在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，溶液立即变为红褐色；再滴加K2[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀

③

在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，溶液立即变为红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸产生红褐色沉淀，再加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成

(2)实验①的目的是_做对照实验__。

(3)对比实验①②的现象，可得结论：_两溶液混合后水解反应和氧化还原反应同时发生__。

(4)将实验②反应后的溶液放置3小时后，溶液变为浅黄绿色，试提出合理的解释：_Fe3＋与SOeq\o\al(2－,3)发生水解的速率快，故开始溶液显红褐色。而氧化还原反应的趋势较大，长时间放置后。因氧化还原反应的程度增大，Fe3＋减少，平衡左移，最终都生成Fe2＋，溶液变为浅黄绿色__。

(5)实验③的现象说明二者混合只发生_水解__反应，原因是_SOeq\o\al(2－,3)过量，溶液的碱性较强，而Fe3＋浓度较小，氧化性弱。两者主要发生水解反应__。

(6)对比实验②③可得影响反应的因素可能有_试剂的滴加顺序、溶液的酸碱性、温度、浓度__。

【解析】(1)Fe3＋具有氧化性，SOeq\o\al(2－,3)具有还原性，二者相遇，可能发生氧化还原反应；Fe3＋水解呈酸性，SOeq\o\al(2－,3)水解呈碱性，二者相遇，可以发生相互促进的水解反应。氧化还原方程式为2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O===2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，水解的方程式为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑。(2)实验①铁离子在水溶液中显棕黄色，存在水解反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁胶体，为后续实验做对照，所以实验①的目的是做对照实验。(3)通过与实验①的对照，在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，溶液立即变为红褐色，说明SOeq\o\al(2－,3)促进了Fe3＋的水解，说明二者水解相互促进。再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了Fe2＋，说明SOeq\o\al(2－,3)与Fe3＋发生了氧化还原反应。综合所述，实验②可得出的结论是SOeq\o\al(2－,3)与Fe3＋相遇，既能发生相互促进的水解反应又能发生氧化还原反应。(4)Fe3＋与SOeq\o\al(2－,3)既能发生水解反应又能发生氧化还原反应，开始溶液显红褐色，说明二者水解的速率快，而长时间放置后，溶液变为浅黄绿色，说明氧化还原反应的程度大，最终发生氧化还原反应生成Fe2＋。(5)在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液立即变为红褐色，说明发生了水解反应。一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成，说明无Fe2＋，没有发生氧化还原反应；另一份煮沸，产生红褐色沉淀，再加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成，说明加热促进水解反应进行的程度，但没有发生氧化还原反应。和实验②相比较，试剂的滴加顺序发生了变化，SOeq\o\al(2－,3)过量，溶液的碱性较强，而Fe3＋浓度较小，氧化性弱。两者主要发生水解反应，不发生氧化还原反应。(6)通过上述分析，因为滴加试剂顺序的不同而使溶液的酸碱性不同，溶液的浓度不同，温度不同，从而导致现象不同，所以影响反应的因素有试剂的滴加顺序、溶液的酸碱性、温度、浓度。

2.(2023·湖南永州三模)二茂铁[Fe(C5H5)2]广泛用作火箭燃料添加剂，以改善其燃烧性能，还可用作汽油的抗震剂、紫外光的吸收剂等。其中一种制备方法的实验步骤及装置图(加热及夹持装置已省略)如图：

步骤1：无水氯化亚铁的制备2FeCl3＋Feeq\o(――→,\s\up7(THF))3FeCl2

在氮气氛围中，