Question

（14分）為證明Fe³⁺具有較強(qiáng)的氧化性，甲同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將Cu片放入Fe(NO₃)₃

溶液中，觀察到Cu片逐漸溶解，溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)綠色，由此甲同學(xué)得到Fe³⁺具有較

強(qiáng)氧化性的結(jié)論。

乙同學(xué)提出了不同的看法：“Fe(NO₃)₃溶液具有酸性，在此酸性條件下NO₃^-也能氧

化Cu”，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

已知：

水解反應(yīng)	平衡常數(shù)（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

請(qǐng)回答：

（1）稀硝酸和Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為  （    ）                                     。

（2）請(qǐng)利用所提供的試劑，幫助乙同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

     試劑：0.5mol/L Fe(NO₃)₃溶液、Cu片、精密pH試紙（0.5～5.0）、稀硝酸 方案： (     )

（3）丙同學(xué)分別實(shí)施了甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，并在實(shí)驗(yàn)過程中用pH計(jì)監(jiān)測(cè)溶液pH

的變化，實(shí)驗(yàn)記錄如下。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案	溶液逐漸變成藍(lán)綠色， pH略有上升
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案	無明顯現(xiàn)象，pH沒有明顯變化。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： （            。）

②導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH略有上升的可能原因是  (          )               

（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)便可行的實(shí)驗(yàn)方案，幫助甲同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?（         ）                    

 

Answer 1

（1）3Cu + 8HNO₃== 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O（4分）

（2）測(cè)定硝酸鐵溶液的pH，再配制相同pH的硝酸，將銅片加入硝酸中，觀察二者是否反應(yīng)（2分）

（3）① Cu + 2Fe³⁺ == Cu²⁺ + 2Fe²⁺  （4分）

② Fe³⁺變?yōu)镃u²⁺和Fe²⁺，水解能力下降（2分）

（4）將銅片放入氯化鐵溶液中（2分）

解析:略