Question

【題目】為探究Ag＋與Fe3＋氧化性的相關(guān)問題，某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：已知：相關(guān)物質(zhì)的Ksp（20度） AgCl：1．8×10－10 Ag2SO4：1．4×10－5

（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如下：

注：經(jīng)檢驗(yàn)黑色固體為Ag。

①白色沉淀的化學(xué)式是______________________。

②甲同學(xué)得出Ag＋氧化了Fe2＋的依據(jù)是_________________。

（2）乙同學(xué)為探究Ag＋和Fe2＋反應(yīng)的程度，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ。

a．按右圖連接裝置并加入藥品（鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng)），發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏移。偏移的方向表明：電子由石墨經(jīng)導(dǎo)線流向銀。放置一段時(shí)間后，指針偏移減小。

b．隨后向甲燒杯中逐漸加入濃Fe2（SO4）3溶液，發(fā)現(xiàn)電壓表指針的變化依次為：偏移減小→回到零點(diǎn)→逆向偏移。

①a中甲燒杯里的電極反應(yīng)式是______________________。

②b中電壓表指針逆向偏移后，銀為_______________極（填“正”或“負(fù)”）。

③由實(shí)驗(yàn)得出Ag＋和Fe2＋反應(yīng)的離子方程式是___________。

（3）為進(jìn)一步驗(yàn)證乙同學(xué)的結(jié)論，丙同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①實(shí)驗(yàn)Ⅲ_________（填“能”或“不能”）證明Fe3＋氧化了Ag，理由是_______________。

②用化學(xué)反應(yīng)原理解釋實(shí)驗(yàn)Ⅳ與V的現(xiàn)象有所不同的原因_____________________。

Answer 1

【答案】（1）①Ag2SO4 ② 有黑色固體（Ag）生成，加入KSCN溶液后變紅

（2）① Fe2+ －e-＝Fe3+ ② 負(fù) ③ Fe2+＋Ag+ Fe3+＋Ag

（3）①不能 因?yàn)镕e(NO3)3溶液呈酸性，酸性條件下NO3-也可能氧化Ag。② 溶液中存在平衡：Fe3+＋AgFe2+ ＋Ag+，且 AgCl比Ag2SO4溶解度更小，Cl-比SO42-更有利于降低Ag+濃度，所以實(shí)驗(yàn)Ⅴ比實(shí)驗(yàn)Ⅳ正向進(jìn)行的程度更大。（或促使平衡正向移動(dòng)，銀鏡溶解）

【解析】

試題分析： （1）①銀離子與硫酸根反應(yīng)生成硫酸銀沉淀；②Ag＋氧化了Fe2＋自身被還原成單質(zhì)銀，二價(jià)鐵被氧化成三價(jià)，銀是黑色固體，三價(jià)鐵用KSCN溶液檢驗(yàn)顯示紅色。

（2）①電子由石墨經(jīng)導(dǎo)線流向銀,故石墨一極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)Fe2+ －e-＝Fe3+；②b中電壓表指針逆向偏移，說明電子流向顛倒了，則銀為負(fù)極；③實(shí)驗(yàn)得出Ag＋和Fe2＋反應(yīng)的離子方程式是Fe2+＋Ag+ Fe3+＋Ag。

（3）①因?yàn)镕e(NO3)3溶液呈酸性，酸性條件下NO3-也可能氧化Ag，故不能證明Fe3＋氧化了Ag；②溶液中存在平衡：Fe3+＋AgFe2+ ＋Ag+，且 AgCl比Ag2SO4溶解度更小， Cl-比SO42-更有利于降低Ag+濃度，所以實(shí)驗(yàn)Ⅴ比實(shí)驗(yàn)Ⅳ正向進(jìn)行的程度更大。