某小组研究FeCl
3与Na
2S的反应,设计了如下实验:


 

|
| 实验a
| 实验b
| 实验c
|
FeCl3 体积
| 5 mL
| 10 mL
| 30 mL
|
实验 现象
| 产生黑色浑浊,混合液pH=11.7
| 黑色浑浊度增大,混合液pH=6.8
| 黑色浑浊比实验b明显减少,观察到大量黄色浑浊物,混合液pH=3.7
|
I. 探究黑色沉淀的成分
查阅资料:Fe
2S
3(黑色)在空气中能够稳定存在,FeS(黑色)在空气中易变质为Fe(OH)
3设计实验:分别取实验a、b、c中沉淀放置于空气中12小时,a中沉淀无明显变化。
b、c中黑色沉淀部分变为红褐色。
(1)① 同学甲认为实验a中黑色沉淀为Fe
2S
3,实验b、c的黑色沉淀物中既有Fe
2S
3又有FeS,依据的实验现象是________。
② 同学乙认为实验b的黑色沉淀物中有FeS则一定混有S,理由是_________。
③ 设计实验检验b的黑色沉淀物中混有硫。







已知:硫在酒精溶液中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大。
实验证明了b中黑色沉淀混有S,试剂a是_____,观察到的现象为_____。
II. 探究实验a中Fe
3+与S
2-没有发生氧化还原反应的原因
经查阅资料,可能的原因有两种:
原因1:pH影响了Fe
3+与S
2-的性质,二者不能发生氧化还原反应。
原因2:沉淀反应先于氧化还原反应发生,导致反应物浓度下降,二者不能发生氧化还原反应。
设计实验:电极材料为石墨

(2)①试剂X和Y分别是__________、__________。
②甲认为若右侧溶液变浑浊,说明Fe
3+与S
2-发生了氧化还原反应。是否合理?说明理由_______。
③乙进一步实验证明该装置中Fe
3+与S
2-没有发生氧化还原反应,实验操作及现象是_______。
④由此得出的实验结论是__________。
III. 探究实验c随着FeCl
3溶液的增加,黑色沉淀溶解的原因
(3)①用离子方程式解释实验1中的现象_________、_________(写离子方程式)。
②结合化学平衡等反应原理及规律解释实验2中现象相同与不同的原因______。