为研究1.0mol/LFe(NO
3)
3溶液与Cu的反应,甲与乙做了如下实验:将Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO
3)
3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液变为蓝绿色,由此甲得出结论:Fe(NO
3)
3溶液中的Fe
3+氧化了Cu。而乙认为,Fe(NO
3)
3溶液显酸性,此酸性条件下,NO
3-也能氧化Cu。
(1)甲为证明自己的观点,设计如下实验:
步骤
| 操作
| 现象
|
Ⅰ
| 取蓝绿色溶液,向其中加入K3[Fe(CN)6]溶液
| ……
|
①请用离子方程式解释,Fe(NO
3)
3溶液显酸性的原因__________。
②证明甲观点正确的现象是__________,Fe
3+与Cu反应的离子方程式为__________。
(2)乙证明自己的观点,设计如下实验:
步骤
| 操作
| 现象
|
Ⅱ
| 用pH试纸测定1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH值
| 1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1
|
Ⅲ
| 将1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液替换为某种溶液(或混合溶液),加入Cu
| ……
|
①下列溶液中,可以用于替换上述Fe(NO
3)
3溶液的是__________(填序号)
a.0.1mol/LHNO
3溶液
b.0.1mol/LFeCl
3溶液
c.6.0mol/LNaNO
3和0.2mol/L盐酸等体积混合后的溶液
②测定溶液pH值的操作是__________。
③乙查阅资料:NO
3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生。证明乙观点正确的现象是__________。
(3)研究发现,甲和乙的观点都正确。丙得出结论:将Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO
3)
3溶液中,Fe
3+和NO
3-均氧化的Cu。你是否同意丙的结论,理由是__________。
(4)为进一步研究1.0mol/LFe(NO
3)
3溶液与Cu的反应,甲与乙查阅资料:
水解反应
| 平衡常数(K)
|
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
| 7.9×10-4
|
Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+
| 3.2×10-10
|
Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
| 3.2×10-7
|
甲与乙再次将Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO
3)
3溶液中,并监测实验过程中溶液pH值的变化。他们发现Cu片逐渐溶解,溶液变为蓝绿色,且pH值略有上升。由此可以得出结论:__________。